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Python多進(jìn)程原理與用法分析

 更新時(shí)間：2018年08月21日 08:40:28   作者：噴跑的豆子  
這篇文章主要介紹了Python多進(jìn)程原理與用法,結(jié)合實(shí)例形式分析了Python多進(jìn)程原理、開啟使用進(jìn)程、進(jìn)程隊(duì)列、進(jìn)程池等相關(guān)概念與使用方法,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Python多進(jìn)程原理與用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

進(jìn)程是程序在計(jì)算機(jī)上的一次執(zhí)行活動。當(dāng)你運(yùn)行一個程序，你就啟動了一個進(jìn)程。顯然，程序是死的(靜態(tài)的)，進(jìn)程是活的(動態(tài)的)。進(jìn)程可以分為系統(tǒng)進(jìn)程和用戶進(jìn)程。凡是用于完成操作系統(tǒng)的各種功能的進(jìn)程就是系統(tǒng)進(jìn)程，它們就是處于運(yùn)行狀態(tài)下的操作系統(tǒng)本身；所有由你啟動的進(jìn)程都是用戶進(jìn)程。進(jìn)程是操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分配的單位。

開啟一個進(jìn)程

import multiprocessing,time,os
def runtask():
  time.sleep(2)
  print("開啟一個進(jìn)程:%s"%os.getpid())
if __name__ == "__main__":
  p = multiprocessing.Process(target=runtask,)
  p.start()

進(jìn)程隊(duì)列

import multiprocessing
def runtask():
  q.put([42,"python"])
if __name__ == "__main__":
  q = multiprocessing.Queue()
  p = multiprocessing.Process(target=runtask,)
  p.start()
  print(q.get())   # 打印結(jié)果:[42,"python"]

pipe管道

返回兩個連接對象。代表管道的兩端，默認(rèn)雙向通信。

import multiprocessing
def runtask():
  conn.send("abc")
  conn.close()
if __name__ == "__main__":
  conn,pconn = multiprocessing.Pipe()
  p = multiprocessing.Process()
  p.start()
  print(pconn.recv())   # 打印結(jié)果:"abc"

Value、Array

共享內(nèi)存有兩個結(jié)構(gòu)，一個是Value，一個是Array，這兩個結(jié)構(gòu)內(nèi)部都實(shí)現(xiàn)了鎖機(jī)制，因此進(jìn)程是安全的。

import multiprocess
def runtask():
  d.value = 50
  for index in range(len(a)):
    a[index]+=10
if __name__ == "__main__":
  # 下面的字符"d"、"i"似乎是固定的，換成其他將會報(bào)錯。求大神解釋
  d = Value("d",20)
  a = Array("i",range(10))
  p = multiprocessing.Process(target=runtask,)
  p.start()
  p.join()  # 等待進(jìn)程執(zhí)行完畢
  print(d.value,a[:])   # 打印結(jié)果: 50.0 [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]

Manager

Python實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程之間通信除了Queue(隊(duì)列)、Pipe(管道)和Value-Array之外，還提供了更高層次的封裝。Manager支持的類型非常多，如：list, dict, Namespace, Lock, RLock, Semaphore, BoundedSemaphore, Condition, Event, Queue, Value 和 Array 用法如下：

import multiprocessing
def runtask():
  d["name"] = "laowang"
  l.reverse()
if __name__ == "__main__":
  with multiprocessing.Manager() as manager:
    d = manager.dict()
    l = manager.list(range(10))
    p = multiprocessing.Process(target=runtask,)
    p.start()
    p.join()    # 等待進(jìn)程執(zhí)行完畢
    print(d,l)   # 打印結(jié)果:{'name': 'laowang'} [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

進(jìn)程池Pool

Pool 是進(jìn)程池，進(jìn)程池能夠管理一定的進(jìn)程，當(dāng)有空閑進(jìn)程時(shí)，則利用空閑進(jìn)程完成任務(wù)，直到所有任務(wù)完成為止

import multiprocessing
def runtask():
  pass
def callBackTask(arg):     # 回調(diào)函數(shù)必須要有一個形參，否則將報(bào)錯
  print("執(zhí)行回調(diào)函數(shù)",arg)
if __name__ == "__main__":
  pool = multiprocessing.Pool(5)   # 設(shè)置進(jìn)程池最大同時(shí)執(zhí)行進(jìn)程數(shù)
  for index in range(20):
    pool.apply_async(func=runtask,callback=callBackTask)  # 并行的,有回調(diào)方法
    # pool.apply(func=runtask,)    # 串行的，無回調(diào)函數(shù)
  pool.close()  # 關(guān)閉進(jìn)程池
  pool.join()   # #調(diào)用join之前，先調(diào)用close函數(shù)，否則會出錯。執(zhí)行完close后不會有新的進(jìn)程加入到pool,join函數(shù)等待所有子進(jìn)程結(jié)束

執(zhí)行結(jié)果:apply方法效果為一個進(jìn)行接一個進(jìn)程的執(zhí)行，而apply_async是同時(shí)有5個進(jìn)程在執(zhí)行。

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希望本文所述對大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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