[b0035] python 归纳 (二十)_多进程数据共享和同步_共享内存Value & Array

1. Code

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
多进程  数据共享  共享变量 Value,Array
逻辑:
    2个进程，对同一份数据，一个做加法，一个做加法，各做10次

总结:
    1、入口代码 必须放在 if __name__ == '__main__' 下，不然报错，不清楚为什么

用法:
    1. 创建共享变量 o = Value('i',1000)  or o = Array('i',list)  指定不同的类型
    2. 启动子进程通过 o.value or o[i] 存取变量的值
    3. 必要使用锁操作函数 o.acquire() o.release()

参考:
get_lock() 返回共享变量使用的Rlock 实例
get_obj()  返回共享变量数据类型

"""
from multiprocessing import Process,Value,Array
import time
import random

# 对共享变量加法
def save_money(money):
    money.acquire()     # 申请锁
    for i in range(10):
        time.sleep(0.3)
        change = random.randint(1,200)
        money.value += change
        print "\n ",money.value,change
    money.release()     # 释放锁

# 对共享变量减法
def take_money(money):
    money.acquire()
    for i in range(10):
        time.sleep(0.5)
        change = random.randint(1,150)
        money.value -= change
        print "\n ",money.value," ",-change
    money.release()

# 修改共享变量数组
def save_money2():
    m.acquire()     # 申请锁
    m[2] = 8
    print [ i for i in m ]
    m.release()     # 释放锁

# 读取共享变量数组
def take_money2():
    m.acquire()     # 申请锁
    print [ i for i in m ]
    m.release()     # 释放锁

if True:
    m = Array('i',[1,2,3,4,5])   # 放在main下面，就不是全局了

if __name__ == '__main__':
    # 共享内存，可以多个进程存取,整型，变量名money,变量值1000
    money = Value('i',1000)

    d = Process(target=save_money, args=(money,))
    d.start()
    w = Process(target=take_money, args=(money,))
    w.start()

    d.join()
    w.join()

    Process(target=save_money2).start()
    Process(target=take_money2).start()

    print "end"

Out:

 995   -5

  892   -103

  814   -78

  694   -120

  668   -26

  550   -118

  482   -68

  423   -59

  293   -130

  188   -105

  193 5

  325 132

  473 148

  535 62

  539 4

  677 138

  738 61

  875 137

  1066 191

  1231 165
end
[1, 2, 8, 4, 5]
[1, 2, 3, 4, 5]

2 资料

https://www.cnblogs.com/gengyi/p/8661235.html

基本特点：

（1）共享内存是一种最为高效的进程间通信方式，进程可以直接读写内存，而不需要任何数据的拷贝。

（2）为了在多个进程间交换信息，内核专门留出了一块内存区，可以由需要访问的进程将其映射到自己的私有地址空间。进程就可以直接读写这一块内存而不需要进行数据的拷贝，从而大大提高效率。（文件映射）

（3）由于多个进程共享一段内存，因此也需要依靠某种同步机制。

优缺点：

优点：快速在进程间传递数据

缺点： 数据安全上存在风险，内存中的内容会被其他进程覆盖或 者篡改

注： 经常和同步互斥配合使用

Value：将一个值存放在内存中，

Array：将多个数据存放在内存中，但要求数据类型一致

Value

     注:      Value('h',1)  = Value(c_short,1)

Array

Array(typecode_or_type, size_or_initializer, *, lock=True)

使用基本类似于Value，Returns a synchronized shared array

typecode_or_type：定义转换成C语言的存储类型；

size_or_initializer：如果它是一个整数，那么它确定数组的长度，并且数组将被初始化为零。否则，size_or_initializer是用于初始化数组的序列，其长度决定数组的长度

lock : lock为True，则会创建一个新的锁对象，以同步对该值的访问。如果lock是Lock或RLock对象，那么它将用于同步对该值的访问。如果lock是False，那么对返回的对象的访问不会被锁自动保护，因此它不一定是“进程安全的”