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简单谈谈python中的Queue与多进程(简述python语言)

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最近接触一个项目,要在多个虚拟机中运行任务,参考别人之前项目的代码,采用了多进程来处理,于是上网查了查python中的多进程

一、先说说Queue(队列对象)

Queue是python中的标准库,可以直接import 引用,之前学习的时候有听过著名的“先吃先拉”与“后吃先吐”,其实就是这里说的队列,队列的构造的时候可以定义它的容量,别吃撑了,吃多了,就会报错,构造的时候不写或者写个小于1的数则表示无限多

import Queue

q = Queue.Queue()

向队列中放值(put)

q.put(‘yang')

q.put(4)

q.put([‘yan','xing'])

在队列中取值get()

默认的队列是先进先出的

>>> q.get()‘yang'>>> q.get()4>>> q.get()[‘yan', ‘xing']

当一个队列为空的时候如果再用get取则会堵塞,所以取队列的时候一般是用到

get_nowait()方法,这种方法在向一个空队列取值的时候会抛一个Empty异常

所以更常用的方法是先判断一个队列是否为空,如果不为空则取值

队列中常用的方法

Queue.qsize() 返回队列的大小Queue.empty() 如果队列为空,返回True,反之FalseQueue.full() 如果队列满了,返回True,反之FalseQueue.get([block[, timeout]]) 获取队列,timeout等待时间Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)非阻塞 Queue.put(item) 写入队列,timeout等待时间Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)

二、multiprocessing中使用子进程概念

from multiprocessing import Process

可以通过Process来构造一个子进程

p = Process(target=fun,args=(args))

简单谈谈python中的Queue与多进程(简述python语言)

再通过p.start()来启动子进程

再通过p.join()方法来使得子进程运行结束后再执行父进程

三、在multiprocessing中使用pool

如果需要多个子进程时可以考虑使用进程池(pool)来管理

from multiprocessing import Pool

pool创建子进程的方法与Process不同,是通过

p.apply_async(func,args=(args))实现,一个池子里能同时运行的任务是取决你电脑的cpu数量,如我的电脑现在是有4个cpu,那会子进程task0,task1,task2,task3可以同时启动,task4则在之前的一个某个进程结束后才开始

上面的程序运行后的结果其实是按照上图中1,2,3分开进行的,先打印1,3秒后打印2,再3秒后打印3

代码中的p.close()是关掉进程池子,是不再向里面添加进程了,对Pool对象调用join()方法会等待所有子进程执行完毕,调用join()之前必须先调用close(),调用close()之后就不能继续添加新的Process了。

当时也可以是实例pool的时候给它定义一个进程的多少

如果上面的代码中p=Pool(5)那么所有的子进程就可以同时进行

三、多个子进程间的通信

多个子进程间的通信就要采用第一步中说到的Queue,比如有以下的需求,一个子进程向队列中写数据,另外一个进程从队列中取数据,

四、关于上面代码的几个有趣的问题

如果main函数写成上面的样本,本来我想要的是将会得到一个队列,将其作为参数传入进程池子里的每个子进程,但是却得到

RuntimeError: Queue objects should only be shared between processes through inheritance

的错误,查了下,大意是队列对象不能在父进程与子进程间通信,这个如果想要使用进程池中使用队列则要使用multiprocess的Manager类

这样这个队列对象就可以在父进程与子进程间通信,不用池则不需要Manager,以后再扩展multiprocess中的Manager类吧

关于锁的应用,在不同程序间如果有同时对同一个队列操作的时候,为了避免错误,可以在某个函数操作队列的时候给它加把锁,这样在同一个时间内则只能有一个子进程对队列进行操作,锁也要在manager对象中的锁

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