¶ Demonios / Servicios
¶ ¿Qué es un Hilo Demonio?
Un hilo demonio es un tipo de hilo que corre en segundo plano y es automáticamente finalizado cuando el programa principal (o todos los hilos no-demonio) termina. Son útiles para tareas de fondo que no deben impedir la salida del programa.
Por ejemplo, un hilo demonio podría usarse para registrar datos en un archivo de registro o escuchar en segundo plano ciertas señales de red sin impedir que el programa principal se cierre.
En Python, un demonio (o daemon) es un hilo (o proceso) que se ejecuta en segundo plano y no bloquea la terminación del programa principal. Es decir, cuando el programa principal finaliza, los demonios se terminan automáticamente, sin esperar a que terminen su ejecución.
¶ Características de un Hilo Demonio
- Termina automáticamente al finalizar el programa principal: Cuando el hilo principal termina o no hay más hilos no-demonio ejecutándose, todos los hilos demonio son automáticamente interrumpidos.
- No se garantiza su finalización completa: Un hilo demonio puede ser detenido abruptamente si el programa termina antes de que el hilo haya terminado su tarea.
- No se puede reiniciar: Una vez que un hilo termina, no se puede reanudar.
¶ Cuándo Usar Hilos Demonio
- Tareas de monitoreo: Por ejemplo, monitorear cambios en archivos de manera pasiva mientras el programa principal ejecuta otra tarea.
- Tareas de limpieza o mantenimiento: Ejecuciones secundarias que mantienen o limpian recursos sin impedir el cierre del programa.
- Registro y trazabilidad: Guardar logs o trazabilidad en segundo plano que no requieren terminarse si el programa finaliza.
¶ ¿Cómo funcionan los demonios en Python?
En Python, los hilos demonio (o daemon threads) son hilos en segundo plano que se ejecutan de manera independiente y no bloquean la finalización del programa. Estos hilos están diseñados para realizar tareas de apoyo que no necesitan completar su ejecución antes de que el programa termine. Un hilo marcado como demonio se detendrá automáticamente cuando todos los hilos principales hayan terminado su ejecución.
La propiedad daemon determina si puede sobrevivir a las circunstancias de finalización de los hilos de un proceso. Un hilo demonio tiene una baja prioridad y se suele ejecutar en segundo plano por ejemplo para realizar tareas de recogida de basura y no impiden que se termine un proceso termine cuando se hayan terminado todos los hilos no demonio.
Un valor booleano que indica si este hilo es un hilo demonio (True) o no (False). Debe ser establecido antes de que se llame a start(), de lo contrario se lanzará un RuntimeError. Su valor inicial se hereda del hilo creador; el hilo principal no es un hilo demonio y por lo tanto todos los hilos creados en el hilo principal tienen por defecto un valor daemon = False.
import threading
import time
def daemon_task():
while True:
print("Hilo demonio en ejecución...")
time.sleep(1)
# Crear y configurar un hilo demonio
daemon_thread = threading.Thread(target=daemon_task)
daemon_thread.daemon = True # Configura el hilo como demonio
daemon_thread.start()
print("Hilo principal en ejecución")
time.sleep(3)
print("Hilo principal finalizado")
Explicación:
- El hilo daemon_thread ejecuta daemon_task, que imprime un mensaje cada segundo.
- El hilo es configurado como demonio (daemon_thread.daemon = True) antes de llamarse start().
- El hilo principal termina tras 3 segundos, y debido a que daemon_thread es un hilo demonio, se detiene automáticamente cuando el hilo principal finaliza, sin necesidad de llamarlo explícitamente.
El programa de Python en su totalidad finaliza cuando no queda ningún hilo no-demonio vivo.
from threading import *
import time
def hilo():
for i in range(10):
print('Hilo no Daemon (Foregoround)')
time.sleep(1)
t = Thread(target=hilo)
t.start()
time.sleep(5)
print('Hilo principal')
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo principal
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo no Daemon (Foregoround)
Hilo no Daemon (Foregoround)
Aquí el hilo principal SE ESPERA a que todos los hilos terminen para terminar el proceso.
from threading import *
import time
def hilo():
for i in range(10):
print('Hilo no Daemon (Backgoround)')
time.sleep(1)
t = Thread(target=hilo)
t.daemon = True
t.start()
time.sleep(5)
print('Hilo principal')
Hilo no Daemon (Backgoround)
Hilo no Daemon (Backgoround)
Hilo no Daemon (Backgoround)
Hilo no Daemon (Backgoround)
Hilo no Daemon (Backgoround)
Hilo principal
Hilo no Daemon (Backgoround)
Aquí una vez termina el hilo principal, el resto de hilos son abortados.
from threading import *
import time
def hilo():
#time.sleep(1)
print("Hola")
T = Thread(target = hilo)
T.daemon=True
T.start()
Aquí a pesar de crear el hilo con la propiedad daemon a True, se imprime el mensaje, esto es debido a que la finalización del hilo NO es inmediata. Si eliminado el comentario #time.sleep(1) comprobamos que ya no se escribe ya que ahora sí hay tiempo suficiente para abortar el hilo.
¶ Diferencias entre un Hilo Demonio y un Hilo Regular
- Finalización automática: Los hilos demonio se detienen cuando termina el programa, mientras que los hilos regulares (no-demonio) continúan ejecutándose hasta completar su tarea.
- Uso en tareas secundarias: Los hilos demonio se usan generalmente para tareas secundarias que no son esenciales para el flujo principal del programa.
- Terminación abrupta: Debido a que un hilo demonio no garantiza la finalización de su trabajo, se debe evitar usarlos para tareas críticas o tareas que requieran concluirse (por ejemplo, guardado de datos importante).
¶ Ejemplo de Comparación: Hilo Demonio vs. Hilo No-Demonio
import threading
import time
def daemon_task():
while True:
print("Hilo demonio está ejecutándose.")
time.sleep(1)
def non_daemon_task():
for i in range(5):
print(f"Hilo no-demonio está en ejecución: iteración {i+1}")
time.sleep(1)
# Crear hilo demonio
daemon_thread = threading.Thread(target=daemon_task)
daemon_thread.daemon = True
daemon_thread.start()
# Crear hilo no-demonio
non_daemon_thread = threading.Thread(target=non_daemon_task)
non_daemon_thread.start()
# El hilo principal espera solo a que el hilo no-demonio termine
non_daemon_thread.join()
print("Hilo principal finalizado")
En este ejemplo:
daemon_threades un hilo demonio, por lo que se ejecutará en segundo plano y se detendrá automáticamente cuando el programa termine.non_daemon_threades un hilo regular que realiza 5 iteraciones con un retraso de 1 segundo cada una.- El programa espera que
non_daemon_threadtermine su ejecución conjoin(), y después finaliza el programa, lo que automáticamente detienedaemon_thread.
¶ Resumen
Hilos demonio (daemon threads): En Python, se puede crear un hilo y marcarlo como demonio utilizando la propiedad daemon = True. Un hilo marcado como daemon tiene las siguientes características:
- Ejecución en segundo plano: Los hilos demonio corren en segundo plano, realizando tareas sin interferir con el flujo principal del programa.
- Terminación automática: Cuando el hilo principal del programa termina, todos los hilos que tengan daemon = True también se terminan automáticamente, sin importar si han completado su tarea o no.
- No bloqueante: Los hilos demonio no impiden que el programa finalice; una vez que el programa principal termina, el intérprete de Python no espera que estos hilos terminen.
¶ Uso en la práctica
Cuando se crean hilos en Python, por defecto no son demonios (es decir, daemon = False). Si quieres cambiar este comportamiento para que el hilo sea un demonio, se puede hacer de la siguiente manera:
import threading
import time
def tarea():
while True:
print("Ejecutando tarea en segundo plano")
time.sleep(1)
# Crear un hilo y marcarlo como demonio
hilo = threading.Thread(target=tarea)
hilo.daemon = True # Establecer como demonio
hilo.start()
# Programa principal termina aquí, y el hilo demonio se detiene automáticamente
print("El programa principal ha terminado")
¶ Comportamiento
En el ejemplo anterior, el hilo demonio ejecuta la función tarea() en un bucle infinito. Sin embargo, como es un demonio, no se garantiza que complete sus iteraciones. Cuando el programa principal llega al final, el hilo demonio se detiene inmediatamente.
¶ ¿Cuándo usar hilos demonio?
Los hilos demonio se utilizan para tareas que son auxiliares o no esenciales para el funcionamiento del programa. Por ejemplo, monitorear cambios en el sistema, manejar tareas de limpieza, o realizar operaciones que pueden ser interrumpidas sin consecuencias.
¶ Consideraciones
No garantizan finalización ordenada: Como los demonios terminan abruptamente cuando el programa principal termina, no deberían usarse para tareas críticas que requieren que se completen completamente, como guardar datos o realizar operaciones de red críticas.
¶ Resumen
Los hilos con daemon = True son hilos que se ejecutan en segundo plano y se detienen automáticamente cuando el programa principal finaliza, independientemente de si han terminado o no. Esto los hace útiles para tareas auxiliares que no deben bloquear la finalización del programa principal.