python多进程


1、multiprocessing模块

直接从侧面用subprocesses替换线程使用GIL的方式,由于这一点,multiprocessing模块可以让程序员在给定的机器上充分的利用CPU。在multiproc

from multiprocessing import Process

def func(name):
    print('hello', name)


if __name__ == "__main__":
    p = Process(target=func,args=('zhangyanlin',))
    p.start()
    p.join()  # 等待进程执行完毕

在使用并发设计的时候最好尽可能的避免共享数据,尤其是在使用多进程的时候。 如果你真有需要 要共享数据, multiprocessing提供了两种方式。

(1)multiprocessing,Array,Value

数据可以用Value或Array存储在一个共享内存地图里,如下:

from multiprocessing import Array,Value,Process

def func(a,b):
    a.value = 3.333333333333333
    for i in range(len(b)):
        b[i] = -b[i]


if __name__ == "__main__":
    num = Value('d',0.0)
    arr = Array('i',range(11))


    c = Process(target=func,args=(num,arr))
    d= Process(target=func,args=(num,arr))
    c.start()
    d.start()
    c.join()
    d.join()

    print(num.value)
    for i in arr:
        print(i)
输出:
  3.1415927
  [0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]

创建num和arr时,“d”和“i”参数由Array模块使用的typecodes创建:“d”表示一个双精度的浮点数,“i”表示一个有符号的整数,这些共享对象将被线程安全的处理。

Array(‘i’, range(10))中的‘i’参数:

‘c’: ctypes.c_char     ‘u’: ctypes.c_wchar    ‘b’: ctypes.c_byte     ‘B’: ctypes.c_ubyte
‘h’: ctypes.c_short     ‘H’: ctypes.c_ushort    ‘i’: ctypes.c_int      ‘I’: ctypes.c_uint
‘l’: ctypes.c_long,    ‘L’: ctypes.c_ulong    ‘f’: ctypes.c_float    ‘d’: ctypes.c_double

2、进程池(Using a pool of workers)

Pool类描述了一个工作进程池,他有几种不同的方法让任务卸载工作进程。

进程池内部维护一个进程序列,当使用时,则去进程池中获取一个进程,如果进程池序列中没有可供使用的进进程,那么程序就会等待,直到进程池中有可用进程为止。

我们可以用Pool类创建一个进程池, 展开提交的任务给进程池。 例:

#apply
from  multiprocessing import Pool
import time

def f1(i):
    time.sleep(0.5)
    print(i)
    return i + 100

if __name__ == "__main__":
    pool = Pool(5)
    for i in range(1,31):
        pool.apply(func=f1,args=(i,))

#apply_async
def f1(i):
    time.sleep(0.5)
    print(i)
    return i + 100
def f2(arg):
    print(arg)

if __name__ == "__main__":
    pool = Pool(5)
    for i in range(1,31):
        pool.apply_async(func=f1,args=(i,),callback=f2)
    pool.close()
    pool.join()

一个进程池对象可以控制工作进程池的哪些工作可以被提交,它支持超时和回调的异步结果,有一个类似map的实现。

1  processes :使用的工作进程的数量,如果processes是None那么使用 os.cpu_count()返回的数量。

2 initializer: 如果initializer是None,那么每一个工作进程在开始的时候会调用initializer(*initargs)。

3 maxtasksperchild:工作进程退出之前可以完成的任务数,完成后用一个心的工作进程来替代原进程,来让      闲置的资源被释放。maxtasksperchild默认是None,意味着只要Pool存在工作进程就会一直存活。

4 context: 用在制定工作进程启动时的上下文,一般使用 multiprocessing.Pool() 或者一个context对象的Pool()方法来创建一个池,两种方法都适当的设置了context

注意:Pool对象的方法只可以被创建pool的进程所调用。

New in version 3.2: maxtasksperchild

New in version 3.4: context

进程池的方法

  • apply(func[, args[, kwds]]) :使用arg和kwds参数调用func函数,结果返回前会一直阻塞,由于这个原因,apply_async()更适合并发执行,另外,func函数仅被pool中的一个进程运行。
  • apply_async(func[, args[, kwds[, callback[, error_callback]]]]) : apply()方法的一个变体,会返回一个结果对象。如果callback被指定,那么callback可以接收一个参数然后被调用,当结果准备好回调时会调用callback,调用失败时,则用error_callback替换callback。 Callbacks应被立即完成,否则处理结果的线程会被阻塞。
  • close() : 阻止更多的任务提交到pool,待任务完成后,工作进程会退出。
  • terminate() : 不管任务是否完成,立即停止工作进程。在对pool对象进程垃圾回收的时候,会立即调用terminate()。
  • join() : wait工作线程的退出,在调用join()前,必须调用close() or terminate()。这样是因为被终止的进程需要被父进程调用wait(join等价与wait),否则进程会成为僵尸进程。