Pythonで名前付きパイプ（FIFO）を作成・使用する方法を解説

FIFO（First In First Out）は、通常のファイルと同じように読み書きできる特殊なパイプです。名前付きパイプとも呼ばれ、os.unlink()などで明示的に削除しない限り、ファイルシステム上に存在し続けます。

FIFOは一般的に、「クライアント」と「サーバー」といったプロセス間の待ち合わせ場所（ランデブーポイント）として利用されます。典型的な使い方としては、サーバー側がFIFOを読み込みモードで開き、クライアント側が書き込みモードで開くことで、プロセス間のデータ通信が可能になります。

os.mkfifo()の基本的な使い方

Pythonで名前付きパイプを作成するには、標準ライブラリのos.mkfifo()を使用します。ただし、この関数はFIFOを作成するだけであり、実際にパイプを開くわけではない点に注意してください。

また、指定したパスにすでに同じ名前のファイルが存在する場合、mkfifo()はFileExistsError例外を発生させます。これを回避するには、try-exceptブロックで処理を囲むのが定番の方法です。

サンプルコード

import os

# 作成するパス
path = "/tmp/hourly"

try:
    os.mkfifo(path)
except FileExistsError:
    print("FIFOはすでに存在しています")
except OSError as e:
    print(f"FIFOの作成に失敗しました: {e}")
else:
    fifo = open(path, 'w')
    print("パスが作成されました")

実行結果

このプログラムを実行すると、/tmp/hourlyという名前のFIFOが作成されます。すでに同名のファイルが存在する場合は、例外が適切に処理され、エラーでプログラムが中断されることはありません。

注意点

• os.mkfifo()はUNIX系OS（LinuxやmacOSなど）でのみ使用可能です。Windowsでは利用できないため、クロスプラットフォーム対応が必要な場合は注意してください。
• FIFOへの書き込みは、対応する読み出し側が存在しない場合ブロックされることがあります。
• 使用後は不要になったFIFOをos.unlink()で削除すると良いでしょう。