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标题:
python多进程编写
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作者:
一月蔷薇_456
时间:
2018-2-26 15:28
标题:
python多进程编写
第一种:使用fork创建多进程(windows没有fork调用)
要让Python程序实现多进程(multiprocessing),我们先了解操作系统的相关知识。Unix/Linux操
作系统提供了一个fork()系统调用,它非常特殊。普通的函数调用,调用一次,返回一次,但是fork()
调用一次,返回两次,因为操作系统自动把当前进程(称为父进程)复制了一份(称为子进程),然
后,分别在父进程和子进程内返回。子进程永远返回0,而父进程返回子进程的ID。这样做的理由是,
一个父进程可以fork出很多子进程,所以,父进程要记下每个子进程的ID,而子进程只需要调用getppid
()就可以拿到父进程的ID。
Python的os模块封装了常见的系统调用,其中就包括fork,可以在Python程序中轻松创建子进程:
import os
print ('Process (%s) start...' % os.getpid())
pid = os.fork()
if pid==0:
print ('I am child process (%s) and my parent is %s.' % (os.getpid(), os.getppid()))
else:
print ('I (%s) just created a child process (%s).' % (os.getpid(), pid))
复制代码
运行结果:
Process (49290) start...
I (49290) just created a child process (49305).父进程
I am child process (49305) and my parent is 49290.子进程
复制代码
第二种:使用multiprocessing创建多进程(跨平台版本)
multiprocessing模块提供了一个Process类来代表一个进程对象,其中参数target表示子进程执行
的函数,args表示子进程函数的参数。下面的例子演示了启动一个子进程并等待其结束:
from multiprocessing import Process
import os
# 子进程要执行的代码
def run_proc(name):
print('Run child process %s (%s)...' % (name, os.getpid()))
if __name__=='__main__':
print('Parent process %s.' % os.getpid())
p = Process(target=run_proc, args=('test',))
print ('Process will start.')
p.start()
p.join()
print ('Process end.')
运行结果:
[python] view plain copy
Parent process 49290.
Process will start.
Run child process test (49702)...
Process end.
复制代码
代码解读:
创建子进程时,只需要传入一个执行函数和函数的参数,创建一个Process实例,用start()方法
启动,这样创建进程比fork()还要简单。join()方法可以等待子进程结束后再继续往下运行,通常用于
进程间的同步。
第三种:使用Pool启动大量的子进程(跨平台版本)
from multiprocessing import Pool
import os, time, random
def long_time_task(name):
print ('Run task %s (%s)...' % (name, os.getpid()))
start = time.time()
time.sleep(random.random() * 3)
end = time.time()
print ('Task %s runs %0.2f seconds.' % (name, (end - start)))
if __name__=='__main__':
print ('Parent process %s.' % os.getpid())
p = Pool()
for i in range(5):
p.apply_async(long_time_task, args=(i,))
print ('Waiting for all subprocesses done...')
p.close()
p.join()
print ('All subprocesses done.')
结果如下:
[python] view plain copy
Parent process 49885.
Run task 2 (49970)...
Run task 0 (49968)...
Run task 1 (49969)...
Run task 3 (49971)...
Run task 4 (49972)...
Waiting for all subprocesses done...
Task 3 runs 1.08 seconds.
Task 4 runs 1.25 seconds.
Task 1 runs 1.32 seconds.
Task 2 runs 1.50 seconds.
Task 0 runs 2.19 seconds.
All subprocesses done.
复制代码
代码解读:
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。请注意输出的结果,task0,1,2,3是立刻执行的,而
task4要等待前面某个task完成后才执行,这是因为Pool的默认大小在我的电脑上是4,因此,最多
同时执行4个进程。这是Pool有意设计的限制,并不是操作系统的限制。如果改成:p = Pool(5)就
可以同时跑5个进程。由于Pool的默认大小是CPU的核数,如果你不幸拥有8核CPU,你要提交至少
9个子进程才能看到上面的等待效果。
第四种:进程间通信
Process之间肯定是需要通信的,操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信。Python的
multiprocessing模块包装了底层的机制,提供了Queue、Pipes等多种方式来交换数据。
我们以Queue为例,在父进程中创建两个子进程,一个往Queue里写数据,一个从Queue里读数据:
from multiprocessing import Process, Queue
import os, time, random
# 写数据进程执行的代码:
def write(q):
for value in ['A', 'B', 'C']:
print ('Put %s to queue...' % value)
q.put(value)
time.sleep(random.random())
# 读数据进程执行的代码:
def read(q):
while True:
value = q.get(True)
print ('Get %s from queue.' % value)
if __name__=='__main__':
# 父进程创建Queue,并传给各个子进程:
q = Queue()
pw = Process(target=write, args=(q,))
pr = Process(target=read, args=(q,))
# 启动子进程pw,写入:
pw.start()
# 启动子进程pr,读取:
pr.start()
# 等待pw结束:
pw.join()
# pr进程里是死循环,无法等待其结束,只能强行终止:
pr.terminate()
运行结果:
[python] view plain copy
Put A to queue...
Get A from queue.
Put B to queue...
Get B from queue.
Put C to queue...
Get C from queue.
复制代码
作者:
梦想家
时间:
2018-2-26 17:26
作者:
Miss_love
时间:
2020-12-30 09:35
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