Python中的多进程—进程通信(pipe和queue)

进程之间有很多通信的方式,除了socket,还有pipe和queue。

pipe
#encoding:utf-8
import multiprocessing

def proc1(pipe):
    pipe.send("hello")
    print ("proc 1 : ",pipe.recv())

def proc2(pipe):
    print ("proc 2 : ",pipe.recv())
    pipe.send("hello ,too")

#创建一个管道 这个管道是双向的
pipe=multiprocessing.Pipe()

#pipe[0] 表示管道的一端,pipe[1] 表示管道的另外一端
#对pipe的某一端调用send方法来传送对象,在另外一端使用recv来接收
p1=multiprocessing.Process(target=proc1,args=(pipe[0],))
p2=multiprocessing.Process(target=proc2,args=(pipe[1],))


p1.start()
p2.start()

p1.join()
p1.join()
queue
#encoding:utf-8
import multiprocessing
import time
import os

def inputq(queue):
    info=str(+os.getpid())+ ' put : '+str(time.ctime())
    queue.put(info)
    time.sleep(2)
    info=queue.get()
    print (info)

def outputq(queue):
    info=queue.get()
    print (info)
    queue.put(str(time.ctime()))
   


queue=multiprocessing.Queue(10)

p1=multiprocessing.Process(target=inputq,args=(queue,))
p2=multiprocessing.Process(target=outputq,args=(queue,))

p1.start()
p2.start()

p1.join()
p2.join()
顺便提一下,两个进程的去访问一个全局变量的情况

在python里面创建两个进程,两个进程同时去访问,修改一个全局变量i。看看这两个进程其中一个进程修改全局变量i,另外一个进程去访问变量,看看这个变量是否被修改。

执行如下代码:

from time import sleep,ctime
from multiprocessing import Process

i=100
def proc1():
    global i
    count=1
    while True:
        print ('proc1 >>',i)
        i=i+2
        sleep(1)
        if count==5:
            break
        count=count+1

def proc2():
    global i
    count=1
    while True:
        print ('proc2 >>>>>>>>',i)
        i=i-3
        sleep(1)
        if count==5:
            break
        count=count+1

print ("start")
p1=Process(target=proc1)
p2=Process(target=proc2)
p1.start()
p2.start()

p1.join()
p2.join()

print ("end")

看一下运行结果:


image.png

可以看到,一个进程修改全变变量,另外一个进程根本不会影响。
对这个问题的回答,就要涉及到进程的内存模型了,每个进程的内存空间都是独立的,都是4G,每个内存空间都是独立的,有自己的代码段,数据段,堆,栈等。所以,一个进程更改变量,另外一个进程根本不会受到影响。


demo4,5

下面的要讲的是,进程的通信的方式,比如队列queue和pipe来实现进程通信。

关于queue,有一个是线程安全的,有一个是线程不安全的。

1.from Queue import Queue
这个是普通的队列模式,类似于普通列表,先进先出模式,get方法会阻塞请求,直到有数据get出来为止
2.from multiprocessing.Queue import Queue
这个是多进程并发的Queue队列,用于解决多进程间的通信问题。普通Queue实现不了。
例如来跑多进程对一批IP列表进行运算,运算后的结果都存到Queue队列里面,这个就必须使用multiprocessing提供的Queue来实现

举个例子:

#import Queue
from time import sleep,ctime
from multiprocessing import Process,Queue

def pro1(q):
    while True:
        val=q.get(True)
        print '>>>>in por1:',val

def pro2(q):
    while True:
        val=q.get(True)
        print 'in por2:',val

q=Queue()
for i in range(101):
    q.put(i)
print 'start : ',ctime()
p1=Process(target=pro1,args=(q,))
p2=Process(target=pro2,args=(q,))
p1.start()
p2.start()

sleep(20)
print 'end : ',ctime()
pr.terminate()

运行结果:


image.png

分析运行结果,这是一个进程安全的队列,如果队列里面存放这个0-29,如果这个数字被进程pro1 被get,那么这个数字就不在了。所以,0-29只会被print一次。

下面再举一个普通queue的例子,代码如下:

#coding:utf-8
import Queue
from time import sleep,ctime
#from multiprocessing import Queue
from multiprocessing import Process


def pro1(q):
    while True:
        val=q.get(True)
        print '>>>>in por1:',val

def pro2(q):
    while True:
        val=q.get(True)
        print 'in por2:',val

#如果頭文件是import Queue
q=Queue.Queue()

#如果頭文件是from multiprocessing import Queue ,那執行
#q=Queue()

for i in range(20):
    q.put(i)
print 'start : ',ctime()
p1=Process(target=pro1,args=(q,))
p2=Process(target=pro2,args=(q,))
p1.start()
p2.start()

sleep(20)
print 'end : ',ctime()
pr.terminate()

运行结果:


image.png

普通队列,两个进程都会把队列里面的数字各打印一次,线程安全的队列只是打印一次。

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