Python线程触发终止后未关闭，join操作挂起问题求助

问题场景 #

在Python多线程场景中，当q2.get(timeout=4)触发超时并进入except代码块后，线程t2仍处于运行状态，持续等待用户输入；调用closing_threads函数后，t2.join()会导致程序无限挂起。

相关代码 #

import threading
import queue

def main():
    q2 = queue.Queue()
    q1 = queue.Queue()
    t1 = threading.Thread(target=nothing, name='t1', args=(q1,))
    t2 = threading.Thread(target=get_interrupt_from_user, name='t2', args=(q2,))
    t1.start()
    t2.start()
    try:
        q2.get(timeout=4)
    except:
        pass

    closing_threads(t1, t2)


def closing_threads(t1, t2):
    print('closing the threads')
    t1.join()
    t2.join()
    print(t1.is_alive())
    print(t2.is_alive())

def get_interrupt_from_user(q) -> None:
    print('############ Thread 2 is starting!  ############')
    interrupt = False
    while not interrupt:
        print('use KeyboardInterrupt to stop the execution')
        try:
            input()
        except KeyboardInterrupt:
            print('KeyboardInterrupt exception took place')
        else:
            print('exit by KeyboardInterrupt!!!')
            interrupt = True
            print(f'interrupt took place = {interrupt}')
            q.put(interrupt)

def nothing(q) -> None:
    print('############ Thread 1 is starting!  ############')

原因解析 #

• 线程无强制终止机制：Python线程只能自然运行到目标函数结束，没有原生的强制终止方法。t2的核心逻辑卡在input()上，这个函数会一直阻塞等待用户输入，没有外部信号能打断它。
• 主线程未传递停止信号：主线程触发超时后，只是进入except块，但没给t2传递任何停止指令。t2的循环只有在用户输入（触发else分支）或捕获到KeyboardInterrupt时才会终止，完全不知道主线程已经触发超时。
• t2.join()挂起的本质：join()会让主线程阻塞，直到t2完全结束。但t2卡在input()等待输入，永远不会主动退出，所以主线程会一直挂在t2.join()上。

解决办法 #

方法1：事件标志+非阻塞输入

给t2传递一个threading.Event作为终止信号，主线程超时后设置这个标志，同时把input()改成非阻塞模式，让t2能定期检查终止信号：

import threading
import queue
import sys
import select

def main():
    q2 = queue.Queue()
    stop_event = threading.Event()
    t1 = threading.Thread(target=nothing, name='t1', args=(queue.Queue(),))
    t2 = threading.Thread(target=get_interrupt_from_user, name='t2', args=(q2, stop_event))
    t1.start()
    t2.start()
    try:
        q2.get(timeout=4)
    except queue.Empty:
        print("超时触发，通知t2停止")
        stop_event.set()
    closing_threads(t1, t2)

def closing_threads(t1, t2):
    print('closing the threads')
    t1.join()
    t2.join()
    print(f"t1存活状态：{t1.is_alive()}")
    print(f"t2存活状态：{t2.is_alive()}")

def get_interrupt_from_user(q, stop_event) -> None:
    print('############ Thread 2 is starting!  ############')
    interrupt = False
    while not interrupt and not stop_event.is_set():
        print('use KeyboardInterrupt to stop the execution')
        # 用select实现1秒超时的非阻塞输入，同时检查停止标志
        ready, _, _ = select.select([sys.stdin], [], [], 1)
        if ready:
            try:
                input()
            except KeyboardInterrupt:
                print('KeyboardInterrupt exception took place')
            else:
                print('exit by KeyboardInterrupt!!!')
                interrupt = True
                q.put(interrupt)
    print("t2线程已退出")

def nothing(q) -> None:
    print('############ Thread 1 is starting!  ############')

方法2：将t2设为守护线程

如果t2的任务不是必须完成的，可以把它设为守护线程，这样主线程结束时会自动终止t2：

# 创建t2时添加daemon=True参数
t2 = threading.Thread(target=get_interrupt_from_user, name='t2', args=(q2,), daemon=True)

注意：这种情况下不要调用t2.join()，否则还是会因为input()阻塞而挂起。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Itaybz