前言
本文的文字及图片来源于网络,仅供学习、交流使用,不具有任何商业用途,版权归原作者所有,如有问题请及时联系我们以作处理。
作者:蒋狗 

 
新手注意:如果你Python基础学的不够扎实,遇问题没人解答?可以点我进裙看我的最新入门到实战教程复习下再来

基本使用

运用多进程时,将方法放在main()中,否则会出现异常警告。

Process() 基本使用:与Thread()类似。

Pool() 基本使用:

其中map方法用起来和内置的map函数一样,却有多进程的支持。

from multiprocessing import Pool
pool = Pool(2)
pool.map(fib, [35] * 2)

multiprocessing.dummy 模块:

multiprocessing.dummy replicates the API of multiprocessing but is no more than a wrapper around the threading module.

对于以上部分知识点,没有实际运用过,只是单纯了解并编写Demo进行了练习,理解没有很透彻。

# -*- coding: utf-8 -*-
from multiprocessing import Process, Pool
from multiprocessing.dummy import Pool as DummyPool
import time
import datetime def log_time(methond_name):
def decorator(f):
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
res = f(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
print('%s cost %ss' % (methond_name, (end_time - start_time)))
return res
return wrapper
return decorator def fib(n):
if n <=2 :
return 1
return fib(n-1) + fib(n-2) @log_time('single_process')
def single_process():
fib(33)
fib(33) @log_time('multi_process')
def multi_process():
jobs = []
for _ in range(2):
p = Process(target=fib, args=(33, ))
p.start()
jobs.append(p)
for j in jobs:
j.join() @log_time('pool_process')
def pool_process():
pool = Pool(2)
pool.map(fib, [33]*2) @log_time('dummy_pool')
def dummy_pool():
pool = DummyPool(2)
pool.map(fib, [33]*2) if __name__ == '__main__':
single_process()
multi_process()
pool_process()
dummy_pool()

基于Pipe的parmap

理解稍有困难。注意:如果你Python基础不够扎实,可以点我进裙看我的最新入门到实战教程复习


队列

实现生产消费者模型,一个队列存放任务,一个队列存放结果。 
multiprocessing模块下也有Queue,但不提供task_done()join()方法。故利用Queue存放结果,JoinableQueue() 来存放任务。

仿照的Demo,一个消费者进程和一个生产者进程:

# -*- coding: utf-8 -*-
from multiprocessing import Process, Queue, JoinableQueue
import time
import random def double(n):
return n * 2 def producer(name, task_q):
while 1:
n = random.random()
if n > 0.8: # 大于0.8时跳出
task_q.put(None)
print('%s break.' % name)
break
print('%s produce %s.' % (name, n))
task_q.put((double, n)) def consumer(name, task_q, result_q):
while 1:
task = task_q.get()
if task is None:
print('%s break.' % name)
break
func, arg = task
res = func(arg)
time.sleep(0.5) # 阻塞
task_q.task_done()
result_q.put(res)
print('%s consume %s, result %s' % (name, arg, res)) def run():
task_q = JoinableQueue()
result_q = Queue()
processes = []
p1 = Process(name='p1', target=producer, args=('p1', task_q))
c1 = Process(name='c1', target=consumer, args=('c1', task_q, result_q))
p1.start()
c1.start()
processes.append(p1)
processes.append(c1) # join()阻塞主进程
for p in processes:
p.join() # 子进程结束后,输出result中的值
while 1:
if result_q.empty():
break
result = result_q.get()
print('result is: %s' % result) if __name__ == '__main__':
run()

如果存在多个consumer()进程,只会有一个consumer()进程能取出None并break,其他的则会在task_q.get()一直挂起,尝试在consumer()方法中添加超时退出。

import queue

def consumer(name, task_q, result_q):
while 1:
try:
task = task_q.get(1) # 1s
except queue.Empty:
print('%s time out, break.' % name)
if task is None:
print('%s break.' % name)
break
func, arg = task
res = func(arg)
time.sleep(0.5) # 阻塞
task_q.task_done()
result_q.put(res)
print('%s consume %s, result %s' % (name, arg, res))

共享内存

利用sharedctypes中的ArrayValue来共享内存。 
下例为仿照。

# -*- coding: utf-8 -*-

from pprint import pprint

# 共享内存
from multiprocessing import sharedctypes, Process, Lock
from ctypes import Structure, c_bool, c_double pprint(sharedctypes.typecode_to_type) lock = Lock() class Point(Structure):
_fields_ = [('x', c_double), ('y', c_double)] # _fields_ def modify(n, b, s, arr, A):
n.value **= 2
b.value = True
s.value = s.value.upper()
arr[0] = 10
for a in A:
a.x **= 2
a.y **= 2 if __name__ == '__main__': n = sharedctypes.Value('i', 7)
b = sharedctypes.Value(c_bool, False, lock=False)
s = sharedctypes.Array('c', b'hello world', lock=lock) # bytes
arr = sharedctypes.Array('i', range(5), lock=True)
A = sharedctypes.Array(Point, [(1.875, -6.25), (-5.75, 2.0)], lock=lock)
p = Process(target=modify, args=(n, b, s, arr, A))
p.start()
p.join()
print(n.value)
print(b.value)
print(s.value)
print(arr[:])
print([(a.x, a.y) for a in A])

实际项目中利用Value来监测子进程的任务状态, 并通过memcached来存储更新删除。

# -*- coding: utf-8 -*-

from multiprocessing import Process, Value
import time
import datetime
import random FINISHED = 3
FAILED = 4
INPROCESS = 2
WAITING = 1 def execute_method(status, process):
time.sleep(1)
status.value = INPROCESS # test
time.sleep(1)
status.value = FINISHED # test
time.sleep(0.5) def run(execute_code):
status = Value('i', WAITING )
process = Value('f', 0.0)
# mem_cache.set('%s_status' % execute_code, status.value, 0)
# mem_cache.set('%s_process' % execute_code, process .value, 0)
p = Process(target=execute_method, args=(status, process))
p.start()
start_time = datetime.datetime.now()
while True:
print(status.value)
now_time = datetime.datetime.now()
if (now_time - start_time).seconds > 30: # 超过30sbreak
# mem_cache.delete('%s_status' % execute_code)
# mem_cache.delete('%s_process' % execute_code)
print('execute failed')
p.terminate()
break
if status.value == 3:
# mem_cache.delete('%s_status' % execute_code)
# mem_cache.delete('%s_process' % execute_code)
print('end execute')
break
else:
# mem_cache.set('%s_status' % execute_code, status.value, 0)
# mem_cache.set('%s_process' % execute_code, process .value, 0)
print('waiting or executing')
time.sleep(0.5)
p.join()

服务进程

下例为仿照博客中的服务进程的例子,简单的展示了Manager的常见的共享方式。

一个multiprocessing.Manager对象会控制一个服务器进程,其他进程可以通过代理的方式来访问这个服务器进程。 常见的共享方式有以下几种: 
1. Namespace。创建一个可分享的命名空间。 
2. Value/Array。和上面共享ctypes对象的方式一样。 
dict/list。创建一个可分享的 
3. dict/list,支持对应数据结构的方法。 
4. Condition/Event/Lock/Queue/Semaphore。创建一个可分享的对应同步原语的对象。

# -*- coding: utf-8 -*-
from multiprocessing import Manager, Process def modify(ns, lproxy, dproxy):
ns.name = 'new_name'
lproxy.append('new_value')
dproxy['new'] = 'new_value' def run():
# 数据准备
manager = Manager()
ns = manager.Namespace()
ns.name = 'origin_name'
lproxy = manager.list()
lproxy.append('origin_value')
dproxy = manager.dict()
dproxy['origin'] = 'origin_value' # 子进程
p = Process(target=modify, args=(ns, lproxy, dproxy))
p.start()
print(p.pid)
p.join() print('ns.name: %s' % ns.name)
print('lproxy: %s' % lproxy)
print('dproxy: %s' % dproxy) if __name__ == '__main__':
run()

上例主要是展示了Manager中的共享对象类型和代理,查看源码知是通过register()方法。

multiprocessing/managers.py:

#
# Definition of SyncManager
# class SyncManager(BaseManager):
'''
Subclass of `BaseManager` which supports a number of shared object types. The types registered are those intended for the synchronization
of threads, plus `dict`, `list` and `Namespace`. The `multiprocessing.Manager()` function creates started instances of
this class.
''' SyncManager.register('Queue', queue.Queue)
SyncManager.register('JoinableQueue', queue.Queue)
SyncManager.register('Event', threading.Event, EventProxy)
SyncManager.register('Lock', threading.Lock, AcquirerProxy)
SyncManager.register('RLock', threading.RLock, AcquirerProxy)
SyncManager.register('Semaphore', threading.Semaphore, AcquirerProxy)
SyncManager.register('BoundedSemaphore', threading.BoundedSemaphore,
AcquirerProxy)
SyncManager.register('Condition', threading.Condition, ConditionProxy)
SyncManager.register('Barrier', threading.Barrier, BarrierProxy)
SyncManager.register('Pool', pool.Pool, PoolProxy)
SyncManager.register('list', list, ListProxy)
SyncManager.register('dict', dict, DictProxy)
SyncManager.register('Value', Value, ValueProxy)
SyncManager.register('Array', Array, ArrayProxy)
SyncManager.register('Namespace', Namespace, NamespaceProxy) # types returned by methods of PoolProxy
SyncManager.register('Iterator', proxytype=IteratorProxy, create_method=False)
SyncManager.register('AsyncResult', create_method=False)

除了在子进程中,还可利用Manager()来在不同进程间通信,如下面的分布式进程简单实现。


分布进程

和上例的主要区别是,非子进程间进行通信。

manager_server.py:

# -*- coding: utf-8 -*-

from multiprocessing.managers import BaseManager

host = '127.0.0.1'
port = 8080
authkey = b'python' shared_list = [] class ServerManager(BaseManager):
pass ServerManager.register('get_list', callable=lambda: shared_list)
server_manager = ServerManager(address=(host, port), authkey=authkey)
server = server_manager.get_server()
server.serve_forever()

manager_client.py

# -*- coding: utf-8 -*-

from multiprocessing.managers import BaseManager

host = '127.0.0.1'
port = 8080
authkey = b'python' class ClientManager(BaseManager):
pass ClientManager.register('get_list')
client_manager = ClientManager(address=(host, port), authkey=authkey)
client_manager.connect() l = client_manager.get_list()
print(l) l.append('new_value')
print(l)

运行多次后,shared_list中会不断添加new_value

仿照廖雪峰教程上的分布式进程加以适当修改。

manager_server.py:

# -*- coding: utf-8 -*-

from multiprocessing.managers import BaseManager
from multiprocessing import Condition, Value
import queue host = '127.0.0.1'
port = 8080
authkey = b'python' task_q = queue.Queue(10)
result_q = queue.Queue(20)
cond = Condition()
done = Value('i', 0) def double(n):
return n * 2 class ServerManager(BaseManager):
pass ServerManager.register('get_task_queue', callable=lambda: task_q)
ServerManager.register('get_result_queue', callable=lambda: result_q)
ServerManager.register('get_cond', callable=lambda: cond)
ServerManager.register('get_done', callable=lambda: done)
ServerManager.register('get_double', callable=double) server_manager = ServerManager(address=(host, port), authkey=authkey)
server = server_manager.get_server() print('start server')
server.serve_forever(

manager_producer.py:

# -*- coding: utf-8 -*-

from multiprocessing.managers import BaseManager
import random
import time host = '127.0.0.1'
port = 8080
authkey = b'python' class ProducerManager(BaseManager):
pass ProducerManager.register('get_task_queue')
ProducerManager.register('get_cond')
ProducerManager.register('get_done')
producer_manager = ProducerManager(address=(host, port), authkey=authkey) producer_manager.connect()
task_q = producer_manager.get_task_queue()
cond = producer_manager.get_cond()
# done = producer_manager.get_done()
count = 20 # 最多有20个任务 while count > 0:
if cond.acquire():
if not task_q.full():
n = random.randint(0, 10)
task_q.put(n)
print("Producer:deliver one, now tasks:%s" % task_q.qsize())
cond.notify()
count -= 1
time.sleep(0.5)
else:
print("Producer:already full, stop deliver, now tasks:%s" % task_q.qsize())
cond.wait()
cond.release()
# done.value = 1
print('Producer break')

manager_consumer.py:

# -*- coding: utf-8 -*-

from multiprocessing.managers import BaseManager

host = '127.0.0.1'
port = 8080
authkey = b'python' class ConsumerManager(BaseManager):
pass ConsumerManager.register('get_task_queue')
ConsumerManager.register('get_result_queue')
ConsumerManager.register('get_cond')
# ConsumerManager.register('get_done')
ConsumerManager.register('get_double') consumer_manager = ConsumerManager(address=(host, port), authkey=authkey)
consumer_manager.connect() task_q = consumer_manager.get_task_queue()
result_q = consumer_manager.get_result_queue()
cond = consumer_manager.get_cond()
# done = consumer_manager.get_done() while 1:
if result_q.full():
print('result queue is full')
break
if cond.acquire():
if not task_q.empty():
arg = task_q.get()
res = consumer_manager.get_double(arg)
print("Consumer:consume one, now tasks:%s" % task_q.qsize())
result_q.put(res)
cond.notify()
else:
print("Consumer:only 0, stop consume, products")
cond.wait()
cond.release() while 1:
if result_q.empty():
break
result = result_q.get()
print('result is: %s' % result)

60%的人不懂Python进程Process,你懂吗?的更多相关文章

  1. Python 进程(process)

    1. 进程 1.1 进程的创建 fork 正在运行着的代码,就称为进程 # 示例: import os # 注意: fork 函数,只在 Unix/Linux/Mac 上运行, windows 不可以 ...

  2. Python进程、线程、协程详解

    进程与线程的历史 我们都知道计算机是由硬件和软件组成的.硬件中的CPU是计算机的核心,它承担计算机的所有任务. 操作系统是运行在硬件之上的软件,是计算机的管理者,它负责资源的管理和分配.任务的调度. ...

  3. python——进程、线程、协程

    Python线程 Threading用于提供线程相关的操作,线程是应用程序中工作的最小单元. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 #!/usr/bin/env pytho ...

  4. python2.0 s12 day8 _ python线程&python进程

    1.进程.与线程区别2.cpu运行原理3.python GIL全局解释器锁4.线程 1.语法 2.join 3.线程锁之Lock\Rlock\信号量 4.将线程变为守护进程 5.Event事件 6.q ...

  5. python 进程和线程(代码知识部分)

    二.代码知识部分 一 multiprocessing模块介绍: python中的多线程无法利用多核优势,如果想要充分地使用多核CPU的资源(os.cpu_count()查看),在python中大部分情 ...

  6. 第 10 章 python进程与多进程

    一.背景知识 顾明思义,进程即正在执行的一个过程,进程是对正在云的程序的一个抽象. 进程的概念起源与操作系统,是操作系统最核心的概念,也是操作系统提供的最古老也是最重要的抽象概念之一,操作系统的其他所 ...

  7. python——进程基础

    我们现在都知道python的多线程是个坑了,那么多进程在这个时候就变得很必要了.多进程实现了多CPU的利用,效率简直棒棒哒~~~ 拥有一个多进程程序: #!/usr/bin/env python #- ...

  8. python进程、线程、协程(转载)

    python 线程与进程简介 进程与线程的历史 我们都知道计算机是由硬件和软件组成的.硬件中的CPU是计算机的核心,它承担计算机的所有任务. 操作系统是运行在硬件之上的软件,是计算机的管理者,它负责资 ...

  9. python进程池剖析(一)

    python中两个常用来处理进程的模块分别是subprocess和multiprocessing,其中subprocess通常用于执行外部程序,比如一些第三方应用程序,而不是Python程序.如果需要 ...

随机推荐

  1. Maven和Gradle中配置单元测试框架Spock

    Maven Maven本身不支持其他JVM语言(例如Groovy或Scala).要在Maven项目中使用它,需要使用第三方插件.对于Groovy而言,最好的选择似乎是GMavenPlus(重写不再维护 ...

  2. [ASP.NET Core 3框架揭秘] 文件系统[1]:抽象的“文件系统”

    ASP.NET Core应用 具有很多读取文件的场景,比如配置文件.静态Web资源文件(比如CSS.JavaScript和图片文件等)以及MVC应用的View文件,甚至是直接编译到程序集中的内嵌资源文 ...

  3. JVM,JDK,JRE

    JVM,JDK,JRE 什么是JVM Java 虚拟机. 这个名词由Java和虚拟机前后两部分组成. 它有和其他虚拟机共性:JVM是通过软件模拟的计算机系统. 它也有自己的特性:JVM使用软件模拟的指 ...

  4. [LC]530题 二叉搜索树的最小绝对差

    ①题目 给定一个所有节点为非负值的二叉搜索树,求树中任意两节点的差的绝对值的最小值. 示例 : 输入: 1   \   3  / 2 输出:1 解释:最小绝对差为1,其中 2 和 1 的差的绝对值为 ...

  5. Zabbix安装部署实践

    操作系统: [root@mysql ~]# cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 7.5.1804 (Core) Mysql :     版本5.7 ...

  6. 力扣(LeetCode)找不同 个人题解

    给定两个字符串 s 和 t,它们只包含小写字母. 字符串 t 由字符串 s 随机重排,然后在随机位置添加一个字母. 请找出在 t 中被添加的字母. 示例: 输入: s = "abcd&quo ...

  7. 领扣(LeetCode)3的幂 个人题解

    给定一个整数,写一个函数来判断它是否是 3 的幂次方. 示例 1: 输入: 27 输出: true 示例 2: 输入: 0 输出: false 示例 3: 输入: 9 输出: true 示例 4: 输 ...

  8. Alibaba Nacos 学习(一):Nacos介绍与安装

    Alibaba Nacos 学习(一):Nacos介绍与安装 Alibaba Nacos 学习(二):Spring Cloud Nacos Config Alibaba Nacos 学习(三):Spr ...

  9. Java流程控制之(四)中断

    目录 break continue return 标签 在程序设计时,循环直接的跳转显得十分重要,虽然Java没有提供goto语句去控制程序的跳转,但为了控制循环,Java提供了continue,br ...

  10. Java大神带你领略queue的风采

    作为数据结构中比较常见的类型,你足够了解队列(queue)吗?从今天开始,我将为你讲解关于队列(queue)的一切,包括概念.类型和具体使用方法,如果你对此足够感兴趣,赶快来加入我们,我将同你一起探索 ...