Python实现进程同步和通信的方法
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2020-09-20
22:51:54
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Python实现进程同步和通信的方法实现进程同步和通信的方法
本篇文章主要介绍了Python实现进程同步和通信的方法，详细的介绍了Process、Queue、Pipe、Lock等组件，
小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
Python中的多线程其实并不是真正的多线程，如果想要充分地使用多核CPU的资源，在python中大部分情况需要使用多进
程。Python提供了非常好用的多进程包multiprocessing，只需要定义一个函数，Python会完成其他所有事情。借助这个包，
可以轻松完成从单进程到并发执行的转换。multiprocessing支持子进程、通信和共享数据、执行不同形式的同步，提供了
Process、Queue、Pipe、Lock等组件。
引例：引例：
如之前创建多进程的例子
# -*- coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process,Pool
import os,time
def run_proc(name): ##定义一个函数用于进程调用
for i in range(5):
time.sleep(0.2) #休眠0.2秒
print 'Run child process %s (%s)' % (name, os.getpid())
#执行一次该函数共需1秒的时间
if __name__ =='__main__': #执行主进程
print 'Run the main process (%s).' % (os.getpid())
mainStart = time.time() #记录主进程开始的时间
p = Pool(8) #开辟进程池
for i in range(16): #开辟14个进程
p.apply_async(run_proc,args=('Process'+str(i),))#每个进程都调用run_proc函数，
#args表示给该函数传递的参数。
print 'Waiting for all subprocesses done ...'
p.close() #关闭进程池
p.join() #等待开辟的所有进程执行完后，主进程才继续往下执行
print 'All subprocesses done'
mainEnd = time.time() #记录主进程结束时间
print 'All process ran %0.2f seconds.' % (mainEnd-mainStart) #主进程执行时间
运行结果：
Run the main process (36652).
Waiting for all subprocesses done …
Run child process Process0 (36708)Run child process Process1 (36748)
Run child process Process3 (36736)
Run child process Process2 (36716)
Run child process Process4 (36768)
如第3行的输出，偶尔会出现这样不如意的输入格式，为什么呢？
原因是多个进程争用打印输出资源的结果。前一个进程为来得急输出换行符，该资源就切换给了另一个进程使用，致使两个进
程输出在同一行上，而前一个进程的换行符在下一次获得资源时才打印输出。
Lock
为了避免这种情况，需在进程进入临界区（使进程进入临界资源的那段代码，称为临界区）时加锁。
可以向如下这样添加锁后看看执行效果：
# -*- coding:utf-8 -*-
lock = Lock() #申明一个全局的lock对象
def run_proc(name):
global lock #引用全局锁
for i in range(5):
time.sleep(0.2)
lock.acquire() #申请锁
print 'Run child process %s (%s)' % (name, os.getpid())
lock.release() #释放锁
Semaphore
Semaphore为信号量机制。当共享的资源拥有多个时，可用Semaphore来实现进程同步。其用法和Lock差不多，s =
Semaphore(N)，每执行一次s.acquire()，该资源的可用个数将减少1，当资源个数已为0时，就进入阻塞；每执行一次
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