使用PIL.Image保存带压缩的TIFF图片时触发Too many open files错误

问题背景 #

在Windows系统（Python 3.10.6、Pillow 9.2.0）下，使用PIL.Image.save()以tiff_lzw或tiff_adobe_deflate格式保存TIFF图片时，循环保存约8187张后会触发OSError: [Errno 24] Too many open files错误。即使使用上下文管理器包裹Image对象、显式调用close()方法，问题依然存在；但改用无压缩（raw）格式则不会出现该错误。

可复现代码：

from PIL import Image
import numpy as np

fn = "test.tif"
compression = "tiff_lzw"

for i in range(10000):
    a = np.array([[0,0],[0,0]], dtype=np.uint8)
    with Image.fromarray(a) as rawtiff:
        rawtiff.save(fn, compression = compression)
        rawtiff.close()

问题原因 #

Pillow 9.2.0版本在处理带压缩的TIFF保存时存在内部资源泄漏：上下文管理器仅释放了Image对象本身，但压缩处理过程中打开的底层文件句柄未被正确回收，随着循环次数累积，最终触发系统文件句柄上限。

解决方案 #

1. 手动管理文件句柄 #

不让Image.save()直接操作文件名，而是手动打开文件对象并传入方法，确保文件句柄被严格关闭：

from PIL import Image
import numpy as np

fn = "test.tif"
compression = "tiff_lzw"

for i in range(10000):
    a = np.array([[0,0],[0,0]], dtype=np.uint8)
    with Image.fromarray(a) as rawtiff:
        with open(fn, 'wb') as file_obj:
            rawtiff.save(file_obj, compression=compression)

2. 强制触发垃圾回收 #

在每次循环结束后手动调用垃圾回收，强制清理未被自动释放的资源：

from PIL import Image
import numpy as np
import gc

fn = "test.tif"
compression = "tiff_lzw"

for i in range(10000):
    a = np.array([[0,0],[0,0]], dtype=np.uint8)
    with Image.fromarray(a) as rawtiff:
        rawtiff.save(fn, compression=compression)
    gc.collect()

3. 升级Pillow版本 #

该资源泄漏问题已在Pillow后续版本中修复，直接升级到9.5.0及以上版本即可解决：

pip install --upgrade pillow

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Enrico88