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Tengo una duda con la librería subprocess:

¿Cual es la diferencia entre usar subprocess.run() y Popen() y en que circunstancias se debe utilizar cada una?

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    – user22539
    el 18 jun. 2019 a las 4:07

1 respuesta 1

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El núcleo del módulo subprocess es subprocess.Popen, por su parte subprocess.run fue agregado en Python 3.5 y es básicamente un wrapper/envoltura sobre subprocess.Popen y que se creó para integrar y unificar varia funciones antiguas como subprocess.call. Básicamente permite ejecutar un comando en un subproceso y esperar hasta que termine.

La palabra clave es "esperar", run bloquea el proceso principal hasta que el comando ejecutado en el proceso hijo termina mientras que con subprocess.Popen puedes continuar paralelamente haciendo cosas en el proceso padre mientras tanto, llamando a subprocess.communicate para pasar o recibir datos de los subprocesos caundo se desee.

Como ya se ha comentado, subprocess.run solo facilita el uso, por debajo se llama a subprocess.Popen y se hace uso de subprocess.comunicate. De hecho, todos los argumentos son pasados directamente al constructor de Popen menos tres:

  • timeout: se pasa a Popen.communicate generando una excepción TimeoutExpired si el el proceso no retorna antes del mismo. No obstante, ha diferencia de lo que ocurre con Popen.comunicate crudo, previamente a lanzar la excepción se mandan instrucciones para matar al proceso hijo y se espera.

  • input: también se pasa a Popen.communicate. Como advertencia, cuando se usa este argumento internamente Popen asocia stdin con una tubería (stdin = subprocess.PIPE) por lo que no debe ser usada conjuntamente con el argumento stdin.

  • check: si el proceso sale con un código de salida distinto de cero, se generará una excepción CalledProcessError.

Por otro lado, subproccess.run retorna un objeto subprocess.CompletedProcess representando el resultado de un proceso terminado:

  • subprocess.CompletedProcess.args: son los argumentos usados para lanzar el proceso, en relación directa con el objeto pasado al argumento args de subprocess.run.

  • subprocess.CompletedProcess.returncode: es simplemente el estado de salida del proceso. Típicamente 0 indica que el proceso se ejecutó correctamente, aunque lógicamente es algo que es definido por el propio proceso.

  • subprocess.CompletedProcess.stdout: captura la salida estándar del subproceso o None si no se ha capturado. Es una cadena de bytes o una cadena de texto (str) si si se pasó True al argumento universal_newlines=Truede subprocess.run. Para poder capturar la salida es necesario redirigirla mediante una tubería al llamar a subprocess.run mediante stdout=subperocess.PIPE

  • subprocess.CompletedProcess.stderr: exactamente lo mismo que el atributo anterior, solo que para stderr.

  • subprocess.CompletedProcess.check_returncode(): igual que cuando se define check como True en el constructor de subprocess.run, este método cuando es llamado lanza una excepción CalledProcessError si el código de retorno del subproceso no es cero.

Llegados a este punto, la segunda duda que planteas sobre cuando usar uno u otro ya está respondida. Lo que te tienes que preguntar es ¿Quiero esperar a que el comando se ejecute y termine antes de continuar la ejecución en el proceso padre?. Si es así usa subprocess.run. Obviamente puedes conseguir lo mismo con subprocess.Popen + comunicate(), pero requiere más código y trabajo (de ahí la justificación de la existencia de run).

Un ejemplo muy simplificado, imaginemos que tenemos el siguiente script Python en un sistema *nix que vamos a ejecutar como un subproceso:

import select
import sys
import time


for i in range(10):
    time.sleep(1)
    if select.select([sys.stdin], [], [], 0.0)[0]:
        if sys.stdin.read() == "salir":
            break
print(f"Se ha esperado {i} segundos")

como ejemplo, no hace nada, simplemente el proceso tarda unos 10 segundos en terminar pero podemos pararlo en cualquier momento si le mandamos "salir" vía stdin.

Si lanzamos el proceso vía subprocess.run, nuestro proceso padre se bloquea los 10 segundos que el hijo tarda en retornar sin más:

import subprocess


process = subprocess.run(args=["python", "dropdownlist.py"],
                           stdout=subprocess.PIPE,
                           stdin=subprocess.PIPE,
                           encoding='utf8'
                           )
print(process.stdout)

Se ha esperado 10 segundos

Una vez lanzado el subproceso, nuestro procesio principal se bloquea y solo continua (ejecutando print(process.stdout)) cuando el subproceso termina.

En cambio usando subprocess.Popen podemos hacer otras cosas mientras el proceso se ejecuta y eventualemente comunicarnos en algún momento con el para detenerlo:

import subprocess
import time


process = subprocess.Popen(args=["python", "dropdownlist.py"],
                           stdout=subprocess.PIPE,
                           stdin=subprocess.PIPE,
                           encoding='utf8'
                           )

time.sleep(5) # hacemos cualquier cosa mientra tanto
out, _ = process.communicate("salir")
print(out)

Se ha esperado 5 segundos

Imagina que tienes un programa CLI que reproduce archivos de audio y que a la vez que reproduce retorna cierta información vía salida estándar como el progreso y además permite enviarle comandos para pausar, reanudar, etc. Si quieres ejecutar dicho programa desde un script en Python, podrías plantearte dos posibilidades. Si solo quieres reproducir de principio a fin un archivo y que mientras tanto tu script Python solo espere y no haga nada, subprocess.run sería tu elección más simple. Si quieres poder parar, reanudar, etc la reproduccion a la vez que usar la información que el reproductor envía subprocess.Popen + comunicate (para enviar los comandos y recibir la información que el reproductor envía vía stdout) es la opción adecuada.

Siguiendo la misma lógica, si quieres lanzar varios comandos vía subproceso destinados a correr paralelamente, debes usar subprocess.Popen ya que subprocess.run los ejecutaría en serie.

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