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前言
前段时间因为将我的项目应用的某 SDK 进行了降级，在应用 PyCharm+unittest 运行一个用例时，能运行并输入果，却始终无奈退出用例。随着排查的深刻，发现是此 SDK 中的线程在“作怪”。
用简略的代码复现
简略起见，上面这段代码（Python 2）蕴含了简略的线程逻辑和一个用例，来复现遇到的问题：
| # coding: utf-8 | |
| import threading | |
| import time | |
| import unittest | |
| def tick(): | |
| while True: | |
| print('tick') | |
| time.sleep(3) | |
| t = threading.Thread(target=tick) | |
| t.start() | |
| class TestString(unittest.TestCase): | |
| def test_upper(self): | |
| self.assertEqual('foo'.upper(), 'FOO') |
这段代码开启了一个线程，每隔 3 秒输入 tick。另一方面，定义了一个用例，判断字符串的 upper() 办法。如果删除线程逻辑，用例能失常完结；反之，PyCharm 显示用例执行胜利，却始终无奈退出用例，如下图所示：
为什么不能退出？
运行用例前肯定会开启新线程，执行 tick() 函数，因为此函数应用 while 循环不断输入字符串，不难推断出是用例框架在退出时始终期待线程完结，进而导致用例无奈退出。
为了验证这个想法，无妨查看 PyCharm 运行用例的入口代码。不同的操作系统、PyCharm（社区版、专业版）和单测框架下用例入口文件门路都有所不同。Mac 上的 PyCharm 社区版针对 unittest 的用例入口文件门路为 "/Applications/PyCharm CE.app/Contents/plugins/python-ce/helpers/pycharm/_jb_unittest_runner.py"，该文件内容如下：
| # coding=utf-8 | |
| import os | |
| import sys | |
| from unittest import main | |
| from _jb_runner_tools import jb_start_tests, jb_doc_args, JB_DISABLE_BUFFERING, PROJECT_DIR | |
| from teamcity import unittestpy | |
| if __name__ == '__main__': | |
| path, targets, additional_args = jb_start_tests() | |
| args = ["python -m unittest"] | |
| if path: | |
| assert os.path.exists(path), "{0}: No such file or directory".format(path) | |
| if sys.version_info > (3, 0) and os.path.isfile(path): | |
| # In Py3 it is possible to run script directly which is much more stable than discovery machinery | |
| # For example it supports hyphens in file names PY-23549 | |
| additional_args = [path] + additional_args | |
| else: | |
| discovery_args = ["discover", "-s"] | |
| # Unittest in py2 does not support running script directly (and folders in py2 and py3), | |
| # but it can use "discover" to find all tests in some folder (optionally filtering by script) | |
| if os.path.isfile(path): | |
| discovery_args += [os.path.dirname(path), "-p", os.path.basename(path)] | |
| else: | |
| discovery_args.append(path) | |
| discovery_args += ["-t", PROJECT_DIR] # To force unit calculate path relative to this folder | |
| additional_args = discovery_args + additional_args | |
| elif targets: | |
| additional_args += targets | |
| args += additional_args | |
| jb_doc_args("unittests", args) | |
| # Working dir should be on path, that is how unittest work when launched from command line | |
| sys.path.insert(0, PROJECT_DIR) | |
| sys.exit(main(argv=args, module=None, testRunner=unittestpy.TeamcityTestRunner, buffer=not JB_DISABLE_BUFFERING)) |
后面的逻辑次要是在组合运行用例的参数，对本文遇到的问题而言最要害是最初一行 main(argv=args, module=None, testRunner=unittestpy.TeamcityTestRunner, buffer=not JB_DISABLE_BUFFERING)，这里的main 就是 unittest.TestProgram，而相干核心内容如下：
| class TestProgram(object): | |
| """A command-line program that runs a set of tests; this is primarily | |
| for making test modules conveniently executable. | |
| """ | |
| USAGE = USAGE_FROM_MODULE | |
| # defaults for testing | |
| failfast = catchbreak = buffer = progName = None | |
| def __init__(self, module='__main__', defaultTest=None, argv=None, | |
| testRunner=None, testLoader=loader.defaultTestLoader, | |
| exit=True, verbosity=1, failfast=None, catchbreak=None, | |
| buffer=None): | |
| ... | |
| self.exit = exit | |
| ... | |
| self.parseArgs(argv) | |
| self.runTests() | |
| def runTests(self): | |
| ... | |
| self.result = testRunner.run(self.test) | |
| if self.exit: | |
| sys.exit(not self.result.wasSuccessful()) |
PyCharm 的 _jb_unittest_runner.py 调用 main()（即 TestProgram()）时，没有传入 exit 参数，因而取默认值 True，在指定 runTests() 运行用例的最初，依据用例后果决定 退出码 （0 或1），进而调用 sys.exit() 退出用例执行过程。在此处打断点会发现始终卡在此句。
sys.exit() 的作用是退出以后线程，如果其余线程并没有完结，过程天然就不会完结。很显然，tick 函数所在的线程并没有被显式退出，就导致用例已被运行胜利，却无奈退出的景象。
该如何解决？
既然明确了起因，解决思路也就跃然纸上。
办法一：运行用例时不执行线程逻辑
如果执行周期性工作的线程逻辑并非用例所需，可通过环境变量、配置文件等形式进行管制，在运行用例时不执行线程逻辑，进而防止用例无奈退出。
办法二：显式退出过程而不是线程
应用 os._exit(n) 退出过程。须要留神的是，这种形式并不会调用清理逻辑、刷新规范 IO 缓存等，它通常用于 fork()后的子过程中。因为单元测试对过程无特殊要求，此处将之测试用例个别是不会引起副作用。
咱们能够简略批改下 _jb_unittest_runner.py 最初的逻辑，显式指定 exit=False，即不让 unittest 调用 sys.exit()，而是在内部调用 os._exit()。
| prog = main(argv=args, module=None, testRunner=unittestpy.TeamcityTestRunner, buffer=not JB_DISABLE_BUFFERING, exit=False) | |
| os._exit(not prog.result.wasSuccessful()) |
办法三：优雅地退出线程
_jb_unittest_runner.py 在用例运行完结时向以后过程发送 SIGKILL 信号，用例线程收到此信号时，执行清理逻辑（如果需要的话）优雅退出，进而退出过程。这种办法会专门再开一篇具体讲讲，本篇晓得这种思路即可。
总结
如果通过 PyCharm 执行用例时触发了运行周期性工作的线程逻辑，那么就会导致用例执行实现却无奈退出。起因在 sys.exit() 用于退出以后线程而非过程，如果某线程并没有退出，就会造成过程无奈退出。而解决办法无外乎三种，不执行线程逻辑、退出过程或者优雅退出线程。
