) u: c9 H& i) o% q& r
爬虫(七十)多进程multiprocess(六十一)/ K- p6 I7 o: j" a6 e
Python中的multiprocess提供了Process类,实现进程相关的功能。但是它基于fork机制,因此不被windows平台支持。想要在windows中运行,必须使用if __name__ == '__main__:的方式,显然这只能用于调试和学习,不能用于实际环境。 另外,在multiprocess中你既可以import大写的Process,也可以import小写的process,这两者是完全不同的东西。这种情况在Python中很多,请一定要小心和注意。 下面是一个简单的多进程例子,Process类的用法和Thread类几乎一模一样。
5 ~' l- k, _; ~1 O- D6 E; m( r7 B3 l: J' x: V! a
import os% T- @9 u# c& `" D# _
/ j. [2 w! V. u/ y# a- - J# t' O9 E- M- X: |' X5 l1 W
- W5 W2 @9 T5 F) Z- E) |9 }import multiprocessing
, @( X3 Y& L* t4 }
$ D- V) b; v# x. b0 W1 e h6 m. T - ; e d) N; Z6 b/ l
9 I+ V' ~8 F4 n: \9 d, H3 i
& @" H7 a T# b9 V9 a& t [' M( Q
8 o! [6 E) n4 z. S( X/ h
+ i6 t) s* [. i: Z+ r" [/ A- P$ N$ z. @* M9 Z9 F( M$ \; D4 |' ~" n0 z
def foo(i):
( C+ h& i( }4 f& @6 a9 x8 [' l' k! K4 v& B
- $ }. S R$ o& Q$ B3 [) R) }% x
7 S0 J. c0 c3 j8 u # 同样的参数传递方法- N. K- i% z, f) g3 p$ d! R: p
! |' k0 M( ^+ m$ _& F - + `- x" W4 [8 x+ i! S" g0 ?! a1 b. i
* t# r/ ?: u1 S' C& B! C
print("这里是 ", multiprocessing.current_process().name)
4 o# G! T+ [# P8 h. r, |8 l1 ?4 Q
1 I3 W/ ], F; m3 Y7 \ - ' v' t1 X4 K3 I" c- Z
! N0 ~: R$ `$ ?( m3 j print('模块名称:', __name__)' q& }# ^2 o9 d6 M, n% \3 `0 z
3 u7 L2 M: a( O( b* i! C6 `' z/ d
; P9 B: p! s1 n; p8 Q
2 ^3 g( N' D! Z. ~8 Y; ^& }9 D" l print('父进程 id:', os.getppid()) # 获取父进程id
' k, }: E9 y, a# r" k
9 ?, v4 Q+ g$ z; ~7 m* ?- M- # k- E: g2 n3 k$ z6 t
' p3 ~% w1 a4 C8 z9 } print('当前子进程 id:', os.getpid()) # 获取自己的进程id
' i8 Q m" f& R; f* Y8 j
E. V E7 x* ]7 w1 ^ - / z, G1 N* i. \) Q; o; r- Y
; D2 r$ Z* L7 b, S8 p print('------------------------')0 N) p5 A. o% R# w( u
3 Z8 X0 i& W9 ~
- & j E( k' M* M9 v! B
6 [6 P& P% G6 w- M2 f/ Z# Q0 `; `/ p' n! T; g5 `+ U/ n/ a7 J4 K
: O0 }, b. \, v3 [/ ?: k
! c! |" z" j# | C# N0 }
. X U1 k- s! n) H% I( E, J( h7 uif __name__ == '__main__':' s, X8 O- L9 y/ M" g4 c
$ u: W6 l2 Y/ B# ^
/ `$ y7 i* A+ Z$ G- l. K0 d; y& W9 m
3 u# y0 R% T) n
# G2 Z( ^4 c2 b
9 L& }3 W0 ~# t. x4 h
- |8 L# P0 V- X9 j% u% J! S for i in range(5):
6 A5 a7 v7 p% p( S0 e& _3 l. K1 \. m( [0 W0 i
- $ l* N0 `6 [$ e7 I& K+ R2 @
, l" m" o8 r" V) c! ^, \
p = multiprocessing.Process(target=foo, args=(i,))! ~+ g7 O6 ]; V% @# @
# ^3 G+ s. x& V5 f/ l
" d/ y& r G; X7 g$ R5 n/ X/ m: w* \1 l% ^1 l# U4 _: }3 ?
p.start()
! b' p" h/ I8 K, O, u
/ x- E4 P/ V4 X+ L
3 d+ J7 _2 S5 o. [, ^ r6 P
运行结果: - 1 v3 l, C W: o1 `
+ J; [- H& S' N R0 b& y% ]这里是 Process-2; r, B# {2 \, d( _
! X D, q) i; _ r! K. b
) T# O& a- L; t, `3 J) r: R! G5 S
2 b0 K) n' E! m- \& k模块名称: __mp_main__
# f5 c% k4 O# [7 a2 d- {' j/ ], m
% u% ]; Z' {. p$ O5 t! D
; i; T0 g& a* I) H+ W$ \% f8 X$ L! b" V7 U Z7 Y
父进程 id: 8803 K* B4 h5 a& ^" i8 K$ G
) d# t) _/ H4 O3 P5 C
; x: B3 O S. X6 o* Y& {1 t9 l8 W+ ]
当前子进程 id: 5260: k2 }* L) V+ j7 y, U
+ u8 z0 }$ a1 R! ~# l
+ B! x8 L5 o, U: _8 G- @3 \' m7 [2 n! d8 g- v( r1 X
--------------7 D5 U3 J$ S2 y5 `+ J1 k p
7 A: s# C# S6 |; a' z0 h7 ?
- $ N+ g! n' f2 G" R/ m! w) Y: s6 O
7 T7 `# ^$ C9 d/ @
这里是 Process-3" H! ^1 o! ^) S7 x3 p
) D6 B* b% |. i+ H' d2 s& Q% @1 u - 2 @& V; c! {$ Q1 F: E8 o, H, b
2 A3 m9 u$ _$ Q
模块名称: __mp_main__
: X n( k, ?( X* X. u
! P. ]. U$ D4 t7 Y# x - w; }2 u* ]8 _+ V4 g, J. |
& i! r* r+ X( M. c父进程 id: 8805 |7 _( K. k* W+ p
# Z& l( b* j$ S - , V9 e i+ K% @5 r
" U j& ] r+ N5 T+ t) x当前子进程 id: 4912
+ Y$ c6 [" U0 w' c- Z) m4 } M, S/ `3 w6 W# `
! i) @6 Z/ ~. a4 z5 M3 {
* ^* }$ P o, w8 h3 n--------------- p9 U" b) o5 V; r
. C( u, Z4 l/ {$ J* M( R- G/ S- # y+ F0 Z* x% ]& b2 s
" }% ^' ]+ l, b* n这里是 Process-4
8 s$ i- I8 o9 G2 Y, w( K- f5 y7 I" c/ v* z( s# X. u
' Z4 U9 U3 S: c. V; z
9 q( _1 ]' E0 ]4 v7 ~模块名称: __mp_main__7 W1 Q+ s* U$ ~* z" S# u% ?( u
& O. ~5 W4 R1 h: b* d+ ~
5 S3 J# q5 P- u3 j. w$ j; [8 C4 ?& o+ o* Q/ c( X
父进程 id: 880
1 ^/ K1 O* v) o: u& f' i/ X$ k" j) y! C I! E% e6 U2 G# A
- 3 D% _$ E1 Y3 q, o! \ ]9 @, e
2 r7 W$ ^8 X7 t2 s/ t当前子进程 id: 51764 L0 C( |3 |+ D X
& I$ m3 o1 R- h7 j: {9 @
& s9 v: P% d2 \" C4 r3 ]$ }( l) ^4 k( n: |* ]
--------------
0 W3 s: @) C0 P8 ?8 x% r) Y
5 }( w. D4 P' X6 K, r2 G9 m
8 \5 `' W3 @. [" k j. K
+ M' b2 H4 Q. n8 V" S2 s+ C* Z这里是 Process-1
- z& Y. m2 I- v, }
+ d, j, b! K' i) V i( {- # m+ T |' i7 Q
6 e0 I9 h# e, u8 R' \& `模块名称: __mp_main__9 U6 n8 _; t {
# P: ?( k& K- \ I* O5 ]
- 3 n" f, }3 q. F4 B+ s& F2 E3 k
- {# v: s) Y9 N6 N父进程 id: 880+ j) R" t4 @; K: |5 G, F
& ]" t; T0 _! ^0 I5 ~
! v9 U$ n- E M2 c# w. _$ o+ X; a7 i# O. _* P6 b1 V; F
当前子进程 id: 5380) G& w; q( [0 @
- m& F9 P9 } z# J3 N- 5 k) ^0 I& D4 h) g% Y
8 L7 T4 C$ e9 ?7 y* z: x3 B
--------------
3 k6 e; G6 J/ R) Z: A7 m
6 G2 c. H& ~' `" ?8 a0 C
7 E: w* c# u5 T+ D! I% W
2 z, M& [+ \ A) l这里是 Process-54 `, S7 G! X6 X( ?7 X4 [
7 [7 z" v) y! f0 P) {- [
4 D3 H9 @& X' w2 z7 J+ v( z: R: }: i
& M& G' V" b0 i5 j9 S$ ^# e9 o模块名称: __mp_main__. y# p; y) B6 c# H# z- \5 o
2 a+ p+ r0 S' I5 a' q8 [% E+ z
& }1 M* ^4 O& R( h" \( d0 _9 p0 o! a' Z3 `- J R/ }5 a! D" u0 \0 Q
父进程 id: 880
: V" R5 D0 j5 S! [4 H* _- f. L
$ m, G; X' D' D) i- 5 j B$ z: j6 S& u9 m, m1 v
" l0 s: f! a( A" I2 ^: n/ n当前子进程 id: 3520
0 Q! K0 T% M; p! s1 w3 O% x( `1 }2 b8 G! r0 p, s8 T
- " E( i4 r& m$ K$ w- d9 b c( c
' F* \3 K2 X) C& X; w
--------------
* F/ S. H0 G% b m# D
/ L1 w' o( y/ o
6 m; d( `. X# P 1. 进程间的数据共享在Linux中,每个子进程的数据都是由父进程提供的,每启动一个子进程就从父进程克隆一份数据。 创建一个进程需要非常大的开销,每个进程都有自己独立的数据空间,不同进程之间通常是不能共享数据的,要想共享数据,一般通过中间件来实现。 下面我们尝试用一个全局列表来实现进程间的数据共享: - # y+ X! T, F9 f+ V5 U. {# a1 M* I
: A7 T+ v; ^6 s; d T$ `7 S) c
from multiprocessing import Process
3 n# Z% Q- v4 F" b6 v* I7 Z- H2 K$ b0 b8 R
- l1 S8 H; H' r* _1 X( Q
9 Q/ `% D( `0 a. u3 E/ L
+ X4 ] {9 J4 w; |' u6 ]0 D( L# [7 [. H1 [! B) r5 _6 s* I* X
' @4 m0 a$ u2 L& E2 \7 P3 L
9 b2 _. {. A: r& }: Y9 A/ Mlis = []
9 |8 Q3 Z0 s- i/ u& T f) N1 c6 I2 h" f& s- S9 m9 v+ G$ _
9 @3 T7 c; q. E5 O2 l8 K7 j% p) R
9 u8 f+ k, P# {; U' S3 E- h
# C- j" M7 ?( X& k1 c
' h* g3 ?. r, ?9 Z, L, I4 w
- g. G( J0 _! u E7 o0 W# F; O c% I: H# e! A+ U- w7 D
def foo(i):9 n; Y; ?6 l! ?- z) D, L
0 _# @5 N- v1 o& n
. t r5 B* t; }) {3 J
- Z' `4 h0 V% ^; U lis.append(i)* M/ K- j3 |3 |" m$ T
* W/ v8 V9 z1 k* Q$ u2 W
/ n% f5 }( n* E3 K, D! d; A9 M
# ~5 k3 E* ~; S' Y+ _/ w print("This is Process ", i," and lis is ", lis, " and lis.address is ", id(lis))
0 @4 {1 k9 x, i0 a- I; ~7 p% Z" l; _2 T0 A
- ' c; t" ?, l3 J4 ]. c! w: M/ a
5 I# C7 r" c. K, U3 O
3 ~% \! T' P1 U( K' @8 p" O$ D$ g6 h* F0 y# E7 u6 _1 ~
: R) L! m; T5 R" q2 j' G% W( D
, l) Z: p) X- H1 p+ lif __name__ == '__main__':
% p" w; e x6 w/ v+ U# N9 A& d( ?$ |- _; ~0 s8 `
- 1 ^- j, ]5 J2 Q
9 z$ p+ g4 |/ S) V) Q
for i in range(5):
/ q/ t! a" r# F5 k+ b& ?/ T8 g6 ~# W( j/ O8 n& b( S
- 6 {9 n; v- |% ^9 s, a- E/ P
, q9 t' s8 Z) B6 L p = Process(target=foo, args=(i,))) Z9 F+ v4 u4 h- A
5 N! C! U" t, G- L) M4 O% d
4 a6 I) W) o, U9 `/ S& c
, x! G! Y- q j: n7 j5 w) J, a' o, W p.start(), d+ m# t( S/ f& S$ E6 E
+ h* C$ d% m/ }
# Q2 l. |/ c3 d
6 {& I7 W0 C; t! _ print("The end of list_1:", lis)* U& \4 E5 B' E
) `6 M9 w. i5 [+ b1 U0 y! v
! b+ {" |( W) ^* e0 H* ^( G4 K
运行结果: - $ w8 O% s1 u/ c/ f5 J1 D
" U6 H% D O3 N: m" B
The end of list_1: []# F: }( H. p9 v U) H
! x6 R/ i& R+ L$ R( U' J% I3 a
! Q: C) E1 q" a8 \9 z3 Q7 n. ~. e* F- i6 n
This is Process 2 and lis is [2] and lis.address is 40356744) b) d) u, }: p
6 H/ d* A/ K! H4 {0 @- ! | F# [( ]+ g' L* o6 U* e
+ A/ E7 X' U0 W( E) _9 {This is Process 1 and lis is [1] and lis.address is 40291208
1 Z6 \6 f: y/ o- q
( a+ h( U( P }: H, O - / K' Q4 I: U7 D1 g
% X; m6 D1 ?3 E3 p* u6 I8 E+ A
This is Process 0 and lis is [0] and lis.address is 40291208
$ [% f* e2 e X$ y6 k- X1 I7 Q3 \* x" e: P4 M" ^# K
- 7 U4 Y$ F. |! l% C1 O
8 @7 Q5 ~1 H8 C) m ]+ RThis is Process 3 and lis is [3] and lis.address is 40225672' o: }7 H9 e9 v7 N5 k
. z3 s4 e3 x: T, z
- # C8 E) i* @1 J/ q, b. _8 A
/ J$ l3 Z6 h8 X0 C
This is Process 4 and lis is [4] and lis.address is 402912081 e$ t$ c( _& f
1 g9 Z" Z3 j: l
5 j1 ?% \; A/ k- Z3 u& j" g b
可以看到,全局列表lis没有起到任何作用,在主进程和子进程中,lis指向内存中不同的列表。 想要在进程之间进行数据共享可以使用Queues、Array和Manager这三个multiprocess模块提供的类。 1.1 使用Array共享数据对于Array数组类,括号内的“i”表示它内部的元素全部是int类型,而不是指字符“i”,数组内的元素可以预先指定,也可以只指定数组的长度。Array类在实例化的时候必须指定数组的数据类型和数组的大小,类似temp = Array('i', 5)。对于数据类型有下面的对应关系:
1 U# q% e" r, y. L, ~) s) u
4 Z' ^; B0 ] a& A. v. h'c': ctypes.c_char, 'u': ctypes.c_wchar,8 t0 m% O# w M* x! s% l4 h
, U/ i9 H- c! X) s+ O' I
8 ] H. g4 m5 j2 a1 U
5 v) r4 B3 p5 H/ ^! r2 j( v( o: B'b': ctypes.c_byte, 'B': ctypes.c_ubyte,7 P9 t7 T+ k3 |5 x6 L
y% o& ]3 k! y" V; L" B# U- 6 u3 y- {3 x" _6 n
* t: I5 L% O" G3 M8 E) M$ w' B
'h': ctypes.c_short, 'H': ctypes.c_ushort,- N) a) r9 v, v6 C, M' U/ K
; y8 X6 b& @1 [% |
) v3 S! V$ S C+ \ [4 R' K) h: {" `& G' J% G. u5 M3 v; o
'i': ctypes.c_int, 'I': ctypes.c_uint,
9 C3 [! r; {+ z. Z% ?5 T: U0 M q& ]6 J) ]/ \7 k
- - X: ~5 h" ^0 ?
8 _) p- R! O- `+ h F3 ^
'l': ctypes.c_long, 'L': ctypes.c_ulong,- j# k- {; N2 H6 v* k S$ u/ D: p4 b
. K5 j7 ^5 b; o/ z" p9 l! M7 t
- N5 g' }) n I' {; f' m8 M8 h: v9 V: w
'f': ctypes.c_float, 'd': ctypes.c_double
: Z# W* K6 f* \7 F
5 g! u2 A: p' u# K: d+ l5 E& L F1 J9 C; m$ i+ H
看下面的例子: - : }* }1 ?3 F n# Q) s
; o8 x; L( S2 K8 v3 R
from multiprocessing import Process: r( |) c0 D/ B7 U
. {1 L6 u( q# Z% D, o. H# A
$ I1 R+ G: y9 w6 S8 Z3 h) l' p
% ?$ V; c4 t1 n$ E+ pfrom multiprocessing import Array: W: V9 F, B# u( n% O
! [/ ]1 a6 ]) @2 ]) G
8 x0 }9 D+ d* t7 s% H- b1 M8 A/ k( O) R& j' F! D" O+ a
; B- K( I8 I+ M: |& f
$ D0 k0 R$ u; e8 c
' R$ |1 X5 g2 V; j. c, n
+ D3 t5 f% o5 Q5 B" Sdef func(i,temp):$ G1 X2 ~ i( Y8 X; t' I
6 ]- J* e) _" m; n! \
- 8 ]- C$ x+ b: H9 ^( q3 b
: [$ H Y1 {5 R- ^+ N- Y
temp[0] += 100
4 g8 G- E. S; @* i: ] i
& U, u* }1 S6 Z3 L0 Y
* T- ^6 N1 w3 i4 ~/ a" k2 q' R
3 c+ B% Z& `3 L print("进程%s " % i, ' 修改数组第一个元素后----->', temp[0])& s7 j/ @% [# j X+ Z) D' h4 O8 M
% {0 D" b- w; p# @$ j$ ~
2 E/ i6 r% g: _( c3 X+ N# Z* O
9 f* I% L5 W' d8 v
0 x# D1 N- Z4 Q0 y, O: r: v0 O( W' l8 x b# v9 `
- " D, g5 @* B7 d9 G# Z4 U! b. H% E( e; M
2 P8 i) A, l* C9 S, z. B2 J' aif __name__ == '__main__':8 ]5 m, E$ B4 T/ k7 b& h# h( W
! o* |" H P4 W) n+ u; e - 1 X j1 ^$ j/ f5 u- T2 g& q @6 U) Y9 d
6 b# i' s* _# I5 ~% t! d
temp = Array('i', [1, 2, 3, 4])' |; b% B2 r3 `
* N' ^ ]3 z8 _8 F6 y P; |7 d
6 U5 r/ h( q4 }& k' |$ C% G$ B- z4 E3 r' x% L ]6 o+ S
for i in range(10):
! K' _. `4 J O4 e4 K6 N0 Y
% P2 l6 d: W l$ L4 V- % x: I6 n4 o A* ]. @1 i
& i: z/ H* r8 ?
p = Process(target=func, args=(i, temp))
( {% \/ [- l, W+ I5 D3 \; q7 g- d, z) X' s* z
- ) b7 g+ F* ^9 O% Z) r
f$ F! K; x' M8 f/ k- O6 m5 [/ N: e
p.start()
5 K# C* U& U: ]! o* j) [) Y; n4 }& J: @$ Y5 X. g: E k* O& ~
$ v: _. a- ~* V6 S3 b/ P
运行结果: - 4 k" m2 I4 S- ]; [* u& N
V$ O f' I: w% m8 U进程2 修改数组第一个元素后-----> 101
. Z3 X7 `. w$ T: H M9 l3 ]4 {$ S# ~8 A5 J9 M
4 d9 m/ d- X5 i3 [$ X
/ q; G6 S( v' v8 F9 ]$ Z( B进程4 修改数组第一个元素后-----> 2012 l# h$ }( h( u0 V( T
& v' J9 w. d) S" m0 w- ^
4 e! _: h- R! }; c
& O* p. L' |+ l& k进程5 修改数组第一个元素后-----> 301
8 l0 o: J W5 D& {$ g1 L/ `1 X D
- ; k: H5 ~0 m" Q% @
: a- n1 t9 z5 }. |进程3 修改数组第一个元素后-----> 401
- V8 J' E [$ ?1 r2 B; z( M
0 B8 U& [8 |) u, e. C; s* A9 |
9 t, F0 B# I5 i4 o; n1 Y S# ]5 K& E% {2 _0 y6 ~0 u
进程1 修改数组第一个元素后-----> 5014 W/ S) B, }. V$ H0 m
: T( E1 z: T' o! ]" i1 f
% t! a7 ^) U0 S4 \! V
$ r A( {4 {! C) @8 V进程6 修改数组第一个元素后-----> 6015 d( f: a6 m5 L, g( t+ n
+ L$ x1 v$ n0 a/ a6 z" h' P
# A N6 z, E4 _8 h2 B% C
$ Q4 T) `: i, S, o$ c& A进程9 修改数组第一个元素后-----> 701# z# w7 F5 U( R- m
- `: [7 q8 ~ x( R4 ^
h& T; @2 A- J$ C# ~: C1 D; H7 f# L' I
进程8 修改数组第一个元素后-----> 801
( f; N: _! G8 ^1 _ N3 U- \' L4 G0 k0 n2 Z/ R& u
, H4 C- ^3 Y. ~' C9 X1 V6 Q) m( S2 s( a8 p) V4 i; h
进程0 修改数组第一个元素后-----> 901# g" C' [7 v: r# \' S
/ V7 ^, x# j8 Y5 h- N) }- q3 o0 r
: z x& G* _1 } n* Z, o$ k X/ Q, h3 ^8 G9 w' p
进程7 修改数组第一个元素后-----> 1001& }- D1 p! t7 ^. p2 a7 ~' Y& X
: ]2 \ F, r' |% t$ \5 ?
" P" _8 a: G% z6 W6 r3 {7 f 1.2 使用Manager共享数据通过Manager类也可以实现进程间数据的共享。Manager()返回的manager对象提供一个服务进程,使得其他进程可以通过代理的方式操作Python对象。manager对象支持 list, dict, Namespace, Lock, RLock, Semaphore, BoundedSemaphore, Condition, Event, Barrier, Queue, Value ,Array等多种格式。 - 0 W! p5 f: S) b$ |& ^$ d
% e) f8 Y% N& t4 b7 u& Tfrom multiprocessing import Process% F/ @ f) t) W2 l* O
: J3 I- W6 Z7 e6 s, \; f
% M' [4 h+ h* l& {( r( t5 i6 @' M4 z, F* W! c
from multiprocessing import Manager* \6 @6 P1 L$ C1 a& O- f1 ]! A
& Z' Q+ F* T9 f4 G- 4 A$ N+ I# L+ ~; u# A5 I* |
- {- q+ r: o9 y- J3 _
2 G6 C% m' n! w
1 ?3 v, S! p" X2 _ - 6 v( W) C' w1 {" k! \/ [
4 U; Q! I, e: ^
def func(i, dic):$ P2 J, F9 l( y# ]5 G; ]8 B/ [
7 s# N' G9 `, `) y - ! N/ @* A: i7 X9 @
3 a; \' m9 m9 ]& e
dic["num"] = 100+i
( g u# J" l Z+ O3 l1 o8 s( C
' F& ?0 k5 V5 |' V
, V% o/ c( y3 j/ _# Q' y* n7 @' ]) p# n! u5 ]( Y' E% G1 G* J
print(dic.items())
; `' D: \+ L1 A/ \$ N+ X
$ k8 P" B5 Y! d' D- # i7 f, v9 m7 |' m7 Q! Q
! s/ X; \8 `/ t2 J0 d
8 p5 t2 J3 R. p3 j" a: V" t, k4 g& A) y% T2 R2 }
- 5 C- }- K( W& @! _
# G, | ~- d! J/ M' J9 ?, [if __name__ == '__main__':
+ A2 Y+ C. S y: Z- w; T" T3 F0 b1 A
6 x3 L5 H& Q. d$ m3 \" x( Z |
. R0 b# y' F/ X7 i J2 G/ g dic = Manager().dict()
4 E2 W2 P+ K4 |2 u# h: @0 t- C! j: ?, W
- " a/ ~- @ `$ k) n _' t, q1 a
5 _/ B2 W6 F/ H for i in range(10):
3 o* x& A. o b9 b* |9 u* ?; I( r% X( U4 ^
- 1 e+ K7 |$ _# y, h1 X* A
# \8 J/ y% Q( m; w, G7 m/ R p = Process(target=func, args=(i, dic))6 E/ S" f. W/ P4 A' E
& t; X- V. G. Q% t1 q( o+ p
1 {9 {9 {' I+ l. z- z6 J
, D/ I# B E" i1 @0 N7 e+ x- P s) N# U( u p.start()- T- F2 O* K }$ T0 L" c
# ?" S: N8 ^) N' |( i' |8 O/ V+ e
$ G0 `) a( U' R0 J1 o3 G7 p7 x( X( P4 r: q8 J$ {* q
p.join()9 y. Z7 Q7 W j$ g4 g4 P
4 P2 @. I$ \2 ~0 a2 E4 x$ N: w
. Q1 g r- q% Y; v5 _" Z+ N
运行结果:
" o3 N, R' Z' V. n& g- ~) N/ a7 j0 B% O# W
[('num', 100)]
5 N3 S8 P% g0 f; }% I0 G* H# M; ]1 l# `& N0 h
- 6 l1 }2 ^! f5 N u' \
( r" Z7 J" {: ~: g7 C
[('num', 101)]
2 Y/ t4 Q3 H1 w& n
' A0 n/ I/ A& R6 o! n$ h+ y7 }5 Q
, V4 L/ j- N0 k& |# w
8 {1 a0 A& B6 p w8 Z8 U[('num', 102)]. a" c+ ~0 q3 @; l2 d6 p5 b8 `6 T8 V7 [6 M
8 a, u2 C7 ~# M& p
7 F7 W s3 V1 m7 V3 z! ~3 j0 `6 D& X. t; i/ h) u3 ^; V" ]/ n
[('num', 103)]
9 Y# Y& x, W3 l5 K
2 s7 l* t8 z- i- $ }" j9 K* n1 K! k- x( V/ L
, o; e" j2 F! y; c
[('num', 104)]' ~8 \; z$ }$ p) @, o
; Q: f9 J" R) H; H+ m( K1 R/ \/ u* I3 [ - ' r& ]8 H5 y3 A4 U# Z
7 t) q9 R* p/ g( [' z9 V[('num', 105)]8 L$ |7 @% R% U! x$ M$ {
2 f i6 }3 ]' L
: K; t9 \9 }0 y& H5 {; T A. c
: e g R' t- D( ?/ h[('num', 106)]: F) |$ V3 l4 G4 x
6 N' A" T2 ~# m6 i! Z6 g; Y
, J' g$ O4 ^1 [! ^1 \+ s% {
7 ^$ g1 u7 n# b# u' ?# ?[('num', 107)]/ W! | ^8 Z" |: _# b6 ~
* U& S8 q) e9 P, b4 n
- 1 t3 u5 p( p3 W: C$ Y
+ O& ~4 @6 W# \[('num', 108)]6 v" n. O z7 e
- b h* X% r, N6 H+ @8 I: T
" c6 t1 ?5 e7 A2 E) C
. n) n# u2 y8 \ \[('num', 109)]0 f, I+ j7 a* b( I8 H- H' m* t9 P
- i0 m1 J+ ` B1 X' u4 S! a; s
/ E/ C" W N9 s# h, J4 o 1.3 使用queues的Queue类共享数据multiprocessing是一个包,它内部又一个queues模块,提供了一个Queue队列类,可以实现进程间的数据共享,如下例所示: - 4 v4 n3 O& M7 `5 n
6 N2 `0 ?1 y c9 j, X$ Qimport multiprocessing8 m3 D4 l# S+ J" X r
d: F: |+ h. V% E4 r* T) S# ]# Q; B5 M5 x - ; Q0 j, R4 q$ c
: _, V" C6 {/ R6 T* D* d. s
from multiprocessing import Process" D2 W3 v. \/ i+ @6 v- P5 }
* o$ B4 p. v n0 E
: _3 E1 p- g! b! P X0 J9 _7 E& l% i6 b/ b6 ~
from multiprocessing import queues9 I. k; x8 `% I9 H" f2 @
: n$ o K* D9 n0 C- 9 B/ h" a6 o4 n* w" V# d/ `, Y6 e
1 q' p( W0 c' ^' j$ a) k1 |( G
5 e, d: S: y& F/ g" i& z/ R
! M: B/ W* s. A- h
: y0 J3 c3 ?$ y" i; x/ G: l
- T! c3 M1 d! P( ]def func(i, q):
r1 f9 c) o; n% {7 O7 T- ?
8 V4 q( j' z3 u# Q" K/ C, r; j8 U- " `' a1 W7 N4 b: ^7 o6 {
- r) n, d7 g2 B- j0 B ret = q.get()
* O+ K1 A9 z8 c; m# C6 M3 K
+ A' p9 v7 \" j9 ?
: A% S1 U/ [- o( M$ H4 U& U# t" [) s. n; w) a9 L2 Z
print("进程%s从队列里获取了一个%s,然后又向队列里放入了一个%s" % (i, ret, i)), r/ a( i! F+ n
" K0 N v' d; R# R6 u3 j% Q' z- , q6 J7 _' c, h) I1 Z% Y# Q
2 A' S$ w. X2 ^/ `8 l. S q.put(i)
9 D1 M7 C) u( w8 x
, H. K: ~6 d( L. S# o9 g! Q* C6 j/ Q
" I8 W `7 o4 Q# s5 s; b; n: j' l7 U" v
+ q# _6 n6 K; o: S1 j& } U
+ ]+ A( }6 V6 U# X
) L# @ D1 e8 ~2 ?$ `9 ?) T1 o7 Z) |
1 v% L3 ^7 f! R/ j! lif __name__ == "__main__":3 @# ~( a8 D, l- M( L7 k6 S
* l8 V' `; ~' w) f; |" v# j4 b+ a
- 8 _ F# O( m$ B6 [ A
! g# m2 _2 j4 |0 V
lis = queues.Queue(20, ctx=multiprocessing); d, [; K1 b$ g3 B0 m5 F8 e& D
$ Y9 `& t! C1 V% [; f
4 Z8 ^( ~% A: A" ~3 ?2 z O: k$ B j) c) V8 D4 M; D
lis.put(0)
- g) l: I8 i' Q+ V
1 V9 Q9 a: h k8 L5 i
# q+ @7 v' h7 }: `6 R% N. f3 ?; T- @
for i in range(10):0 D/ }9 T9 o6 K; M/ q/ P
6 X' J/ J9 z5 i7 C I' e$ J+ t
9 G# G0 s/ X; R1 H9 B- L5 E# `1 Y: X. ]3 X
p = Process(target=func, args=(i, lis,))
' `( T( }% Q: A: M. W9 N5 G# D% a& g& {0 h8 o! e! }1 k
- 1 @7 J# I- d# W }6 q
$ i0 E/ E( r& ~6 n
p.start()
4 g. P+ b% e+ C& _7 r- [3 s- \3 i8 z0 h0 M! O2 {' `) T
% n! ^7 N# R$ j: d1 W
运行结果: - 8 k* Y& ~0 f# Y4 S9 b7 s
& D3 t2 E1 D3 C1 c; k进程1从队列里获取了一个0,然后又向队列里放入了一个1- ]+ g1 @0 f1 ?9 _8 U6 H) j3 k
: g+ _" [% s. o/ T1 ]3 o - * _+ s) t; `7 `# u; j
% b( H# I% Y& \/ Q$ B5 h
进程4从队列里获取了一个1,然后又向队列里放入了一个4 z! H3 ]8 X. p$ F
% E" |- N n- D* R3 F! ?1 S1 |; x
0 P2 h* E6 d ^& l2 S" g; |6 \
( B P. X0 ^# D进程2从队列里获取了一个4,然后又向队列里放入了一个2
4 o* H2 w0 J. U" x8 \: n+ H' C/ E2 E O) W0 T" ]5 x. P* \2 H7 V
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进程6从队列里获取了一个2,然后又向队列里放入了一个64 O9 M6 x Q' \8 P
5 l# z2 \+ I9 }. b- E" H+ |* `
; R2 g# V( |7 |' q; [% c7 C$ `+ u: t2 j, j& s+ u$ _
进程0从队列里获取了一个6,然后又向队列里放入了一个0
2 s! L/ }; a2 \) v N0 w) {$ f+ c" [
7 q3 G" j7 ~; w7 t# J5 _* O7 i- o5 ? C4 }5 M; V$ V7 N
进程5从队列里获取了一个0,然后又向队列里放入了一个5: c) Z; v% ?8 S/ v4 `2 N8 L) V
) Q1 H; J- Q. M0 @: S7 T- 6 J5 S' d. T" Y: `9 [, C G
; E8 y O4 W. x8 r# ?& ~进程9从队列里获取了一个5,然后又向队列里放入了一个91 O' n$ f& x7 ? w0 V, t6 h
9 n1 U4 N# l, ^6 c8 n& C# A7 R6 ` - & u3 b$ k6 C0 h: c- j
* F9 t$ L$ J7 n; N- W/ }
进程7从队列里获取了一个9,然后又向队列里放入了一个7/ S/ h! s* W7 w2 `; w2 J
( i R6 c( ?. s. o& H X0 T2 ^" E
; F' n2 K- j; e; R& o
2 O4 k7 d2 Y2 d7 K7 ]进程3从队列里获取了一个7,然后又向队列里放入了一个3
0 V8 G a2 P$ C; G8 p) A: ?9 ^
- T' t0 \/ _9 u% y' G1 W; u- K: v7 h, h& O" J% j
3 K w1 w8 @+ ?# K& F& t3 d" o# N进程8从队列里获取了一个3,然后又向队列里放入了一个8! r/ w- _$ p7 n8 }7 d! t7 c
7 N+ p+ G7 j' J6 o' d6 n% r' [; i) Q7 ]; j8 P# y9 J
关于queue和Queue,在Python库中非常频繁的出现,很容易就搞混淆了。甚至是multiprocessing自己还有一个Queue类(大写的Q),一样能实现queues.Queue的功能,导入方式是from multiprocessing import Queue。 2. 进程锁为了防止和多线程一样的出现数据抢夺和脏数据的问题,同样需要设置进程锁。与threading类似,在multiprocessing里也有同名的锁类RLock,Lock,Event,Condition和 Semaphore,连用法都是一样样的,这一点非常友好!
V9 p9 i+ g2 ~4 s# L1 W7 w2 j" F1 y( d& ]$ J- K4 z
from multiprocessing import Process
; l& m5 n- y7 `( m4 G2 ?; [9 s
. G' g9 Q7 R6 l$ [" A4 B
# q1 Q4 ` b9 G, E* t; ?7 A! u' o* o% M
from multiprocessing import Array
" H4 n! X/ o! o! _# K3 U! _7 P
5 Y, B9 P/ y# B! b! S: }! A2 B
5 j8 `% N1 W3 w. z5 L. D" P
2 H0 ]7 @9 J: b9 J, s* Q* w9 m- ufrom multiprocessing import RLock, Lock, Event, Condition, Semaphore/ R7 A( v! @) w) x" S
( a$ [, z X* k i/ [3 c9 ]
* R8 |& m* S* w& a
; X/ O: G# U9 q, ]3 a7 V/ pimport time5 C% J: ]6 d/ {6 c6 T; P5 C
1 l/ d. s1 q2 K) ~
- ~6 @* S/ h% Q+ t
* @( B5 e. d2 d; j5 a0 _- G1 K1 y9 ~5 p+ f: Y9 W5 a2 I
6 ?( t+ i# ]: k# B D/ h0 z; Y
! y* q& K: j+ ^! j2 N' p9 b: _% @9 `3 {7 l( V# x4 i- o
def func(i,lis,lc):: V( }3 C9 l5 V" c7 L, o. r
; \! z: G! B+ r5 e. P( L
- * V5 @) k5 F7 d4 W7 k, a
' j! E( y4 a( O lc.acquire()
1 {- H, v, M* F+ L4 a" m! i+ F
' b7 E9 F9 q5 y
8 Q' d2 I( h6 H
+ |: M( Z: ~: n9 c9 G6 M lis[0] = lis[0] - 1
" M4 e5 u0 Y4 h; T, w6 M2 u4 i, F7 ]! c
" V( w8 e J; M8 _" W9 W) X3 h
/ d5 i) x6 C U9 U; L; a0 E, T time.sleep(1)4 n& R- W) B% H; j' r
5 p' o' l" I/ k8 n8 j- \; }( i: |1 L5 I- " z) W7 z' `% O9 y5 \8 e8 S5 x
9 Y |' G- l1 I, X# }3 c0 z print('say hi', lis[0])
0 V1 X8 z2 h7 Y+ l, I* ~; F, e2 k0 u6 A
- 8 k. O Q4 Z; E% O; o
. Y; z) b( g, Z* L
lc.release()
- t: H( j* R; m5 ]0 \4 i% y# S4 k0 o' t
' {0 q! h* y7 j9 J
! q. O" ~; G8 S1 Z" ?) c9 l2 ?' X2 h: r" A, }! w1 h# t
# q( V5 e& j' G; D- L' @) D- 3 O# c3 c: j. {3 q! L; E. W
4 i [$ V: S; I* H. b' r4 dif __name__ == "__main__":
* E% d/ ^" p* W) j! c; r0 S) D7 M+ H' ]
0 y0 R, z% v$ e! m {, ^# L( f3 }0 M, i" N( ~9 W/ |
array = Array('i', 1)
- c3 F0 b |( E0 z q, Y; S/ X% y. |* g J4 r$ R
$ D: M8 T" P# f. B6 ?0 ?0 k b4 R2 u9 m5 v* J
array[0] = 10$ M* U$ y: o, f) ^6 U2 u* h+ R7 X/ F
$ t7 w9 t+ f P n$ d- _5 d7 k- % f7 ]# k. G8 m' K1 I. q, S
) j/ P: |% s: L. _
lock = RLock()
1 x. ]: `1 s3 s7 m' ?! K x3 x( a. z. O; {: @ ^8 m; ?* I' W
7 Z9 A. C# e% Q$ T1 B+ R
) F. A2 J7 V( d" a' R" w6 o: ? for i in range(10):
5 P) Q3 ~- N; s8 w2 C9 r; b7 C7 [2 [: U E
- " z4 V5 A, i$ w3 V. ^1 v
, ^$ g) t7 B8 e) O$ O4 x0 t
p = Process(target=func, args=(i, array, lock))8 U! l: f5 m" b5 ~
, D8 I2 L. ?# ]+ s( j2 { - . d* q- o7 v$ c$ ~9 J& m" w. }
7 l- F- \2 H3 k! R" A) O; q: w
p.start()( K9 c6 Q5 M7 i/ {/ j/ x8 h/ D; r
$ N$ X9 `1 h; l* u; Z; ^9 C9 U9 s1 A8 N! J6 L
运行结果:
' W( m( j L4 _6 N& e+ B& n0 h3 J& x1 F% ?, z% V- [
say hi 9& b0 m7 G( h0 O, e% Y1 U
5 {6 o' \! `# n( F1 c8 t8 N( k
" u& v% [& `! l; {4 C: B/ }
, U8 Q- B6 r% u+ bsay hi 8 L' s8 G/ p3 h, p0 U! x, V
) u2 Y* P" l8 |* ~) a! G
- ; H7 y6 c( { Y1 f p; j
5 @: `& X6 P Osay hi 7
! [+ U* e5 \; S4 K: n& g4 b9 g( c9 h) n6 x8 A
- ' g3 Q( b5 I q1 o1 n" i
; i% V) d* W ^! |$ V1 Xsay hi 6
8 I( J2 d, P2 e2 K8 h7 x2 x& _+ U& X; {6 |- Q
- . i2 S* q8 X0 C6 _
% U) y" C: J$ a8 _# o% h7 j) Csay hi 5# |' o; `* S* L" H
3 C, [+ i& c2 `9 a! u% q - # d! S$ J' C1 U5 s8 h6 q6 a4 g
8 f0 g* O+ L# L/ a5 ^
say hi 4
4 e2 {5 m3 H _: X8 V0 t. x; E2 U' S& a+ x% ~! `- D
$ v1 u- I) P- k, \( c' j7 j: p' M- }
* _6 m* t; \# T l: _( S0 Bsay hi 3
4 T6 `5 Q& V$ ]* \9 g$ z3 E) b5 u; M( {) g6 j }
- , B& X, X8 q& I* a0 x
5 T9 V" s5 H! J; v, jsay hi 2
# ~3 ?. Y n4 m* I2 C. t2 z' t$ E( R! q3 C6 T
- 4 o1 p2 h$ S% B2 J% V1 ]: o
- J9 t. z$ o2 vsay hi 1
( a: t o0 D, V' \- J" C4 n: W* h- T2 Z7 J {5 B; H9 [
( c' V. Y J7 c" h0 @. M X
6 h, \9 p+ G$ t3 v) r; P% jsay hi 0
: S) X3 o# j, J
' k7 j& N6 b7 S0 s7 y
2 H4 D; Y2 E: \' R6 T; \, x8 B* t 3. 进程池Pool类进程启动的开销比较大,过多的创建新进程会消耗大量的内存空间。仿照线程池的做法,我们可以使用进程池控制内存开销。 比较幸运的是,Python给我们内置了一个进程池,不需要像线程池那样要自己写,你只需要简单的from multiprocessing import Pool导入就行。进程池内部维护了一个进程序列,需要时就去进程池中拿取一个进程,如果进程池序列中没有可供使用的进程,那么程序就会等待,直到进程池中有可用进程为止。 进程池中常用的方法: - " l& h q7 m; F: U5 R
, R+ I9 g, w1 F! d. M$ W' g
from multiprocessing import Pool
7 o& d$ W' D9 S t0 {
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4 M, H; T c9 v
import time
& D" t9 |- O+ X7 ?0 A: e3 K2 f4 N0 \ B: U, R
- ' Y4 ~0 u: @. {6 Q
* `% [4 z3 y2 x: c
* a7 s( }2 m5 v- Q* H5 t2 }2 I
- Q+ Y% r1 ?. s8 v - ! T6 ?( h7 y( M/ V9 H
& s) |+ z; f/ F' ~( `
def func(args):
7 U" {5 Z8 q: L- P5 S8 F7 b6 U" E
/ l% x7 m6 G* p1 Y+ s9 U) e0 [, {, c
time.sleep(1)5 ~; H* O, r6 e
/ n; E# v) P/ h5 |8 N! @
4 J' B4 _$ @) @2 N; i3 @/ a& ~/ N- J5 O
print("正在执行进程 ", args)
! h0 U2 Y5 A3 F% [% s8 y2 }, Z1 g2 l. { x) o, T$ J
- & r% J9 K$ E( x) {8 P6 |; X0 |
7 P4 S! N i: |6 A0 x5 ?5 G
' l A2 T6 h& r. R; }5 }, W+ e
: _+ n3 x6 i/ u' u+ y- x w - * L+ u0 x% f1 K7 V
, Y- G8 ?8 ^* C
if __name__ == '__main__': }+ q$ ~* |% I. g
0 \3 B( @" {+ S. F: Q) H# e
8 K6 c$ L& o- `# h7 u! F! F1 T! K
1 j- s& M$ x! r/ U m) c+ M" L- Y
' n& v8 \/ d# m G# J8 }& b+ I$ x) X
! @2 A( I6 q0 H0 ]6 }1 k; i
1 W! Q" \8 ^1 _9 ] p = Pool(5) # 创建一个包含5个进程的进程池
0 X2 ^8 ~/ u( G% e$ s5 s d% D! c3 l" j3 M# _* j1 h
! J; W- g4 m1 z" d7 z3 t2 G* T
: x; j# w ?) _# }# S% b9 A7 c8 ?9 ~7 X( s p* X/ y3 C6 ]" m
6 u8 W* X. m' e7 m- d9 O2 d& k
- 8 D1 g! y+ m3 M5 `( Y. j
$ b6 _- l* `+ |6 r9 f/ L
for i in range(30):+ B! \$ }. {2 S& c; \% [4 ^, k
" s* d6 d) k% l - ; |" d/ u5 P3 y" H7 n+ G$ W2 _7 b: f
4 n2 L( Y: @# ?% @! s
p.apply_async(func=func, args=(i,))
0 p/ E- n. f, A# c' w8 c3 l! F! P; w& U- q) S5 P1 w6 ^
- ; `3 b h) R/ t d
8 Y& z9 {+ g x) I" k* Y
8 W H3 |0 K* h' v/ G5 f e+ O+ c8 }3 r1 O
- + P+ E- a* L/ c
7 q: q: j& n: X T( Z+ |. s
p.close() # 等子进程执行完毕后关闭进程池
! {. u3 l8 M: q# K: h s; @4 Q) V- Q0 _$ j. d* b- }
- $ e) }# n/ [4 l: d" q" O& [& r
: P3 y* p- z$ q5 u" G& t+ i- ~8 r # time.sleep(2)
' Z! q, ]9 S7 _! v/ b; s0 C6 Z5 \
( ]1 n( Q q( \3 D; g0 r+ y# t! H - 4 t \$ J2 e+ D7 v
5 H( J- }- ?' t! G
# p.terminate() # 立刻关闭进程池
; g+ _9 ` A$ V2 |2 e" N4 x2 R6 a
7 O3 ]) u9 v, B9 a; y- N% `4 O" s! `7 Z4 E
p.join()
" Q6 M5 C$ t5 W7 h i, D9 n3 n1 X4 i0 q# e- _9 I
, G1 r* `5 i* a& F% @! ?
) l& T Y* F# v6 r- ~
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, M* h" w5 {3 M# m- I
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