进程之间的数据共享 -----Manager模块
2024-08-28 14:27:20
展望未来,基于消息传递的并发编程是大势所趋
即便是使用线程,推荐做法也是将程序设计为大量独立的线程集合,通过消息队列交换数据。
这样极大地减少了对使用锁定和其他同步手段的需求,还可以扩展到分布式系统中。
但进程间应该尽量避免通信,即便需要通信,也应该选择进程安全的工具来避免加锁带来的问题。
以后我们会尝试使用数据库来解决现在进程之间的数据共享问题。
Manager 介绍
进程间数据是独立的,可以借助于队列或管道实现通信,二者都是基于消息传递的
虽然进程间数据独立,但可以通过Manager实现数据共享,事实上Manager的功能远不止于此 A manager object returned by Manager() controls a server process which holds Python objects and allows other processes to manipulate them using proxies. A manager returned by Manager() will support types list, dict, Namespace, Lock, RLock, Semaphore, BoundedSemaphore, Condition, Event, Barrier, Queue, Value and Array.
Manager是一种较为高级的多进程通信方式,它能支持Python支持的的任何数据结构。
它的原理是:先启动一个ManagerServer进程,这个进程是阻塞的,它监听一个socket,然后其他进程(ManagerClient)通过socket来连接到ManagerServer,实现通信。
简单使用
from multiprocessing import Manager,Process
def func(dic):
dic['count'] = dic['count'] -1
print(dic) if __name__ == '__main__':
m = Manager() # 创建一个server进程
dic = m.dict({'count':100}) #这是一个特殊的字典
p = Process(target=func,args=[dic,])
p.start()
p.join()
再看循环修改的例子
from multiprocessing import Manager,Process
def func(dic):
dic['count'] = dic['count'] -1 # 每次减1 if __name__ == '__main__':
m = Manager() # 创建一个server进程
dic = m.dict({'count':100}) #这是一个特殊的字典
p_lst = [] # 定义一个空列表
for i in range(100): # 启动100个进程
p = Process(target=func,args=[dic,])
p_lst.append(p) # 进程追加到列表中
p.start() # 启动进程
for p in p_lst:p.join() # 等待100个进程全部结束
print(dic) # 打印dic的值
多执行几次就会发现,dic的值再 0 1 3之间变化,同一个时间内有多个进程操作dic,就会发生数据错乱
所以需要加锁,结果就固定为{'count': 0}
from multiprocessing import Manager, Process, Lock def func(dic, lock):
lock.acquire() # 取得锁
dic['count'] = dic['count'] - 1 # 每次减1
lock.release() # 释放锁 if __name__ == '__main__':
m = Manager() # 创建一个server进程
lock = Lock() # 创建锁
dic = m.dict({'count': 100}) # 这是一个特殊的字典
p_lst = [] # 定义一个空列表
for i in range(100): # 启动100个进程
p = Process(target=func, args=[dic, lock])
p_lst.append(p) # 进程追加到列表中
p.start() # 启动进程
for p in p_lst: p.join() # 等待100个进程全部结束
print(dic) # 打印dic的值
还有另外一种写法
from multiprocessing import Manager,Process,Lock
def func(dic,lock):
with lock: # 上下文管理 :必须有一个开始动作 和 一个结束动作的时候
dic['count'] = dic['count'] -1 # 每次减1 if __name__ == '__main__':
m = Manager() # 创建一个server进程
lock = Lock() #创建锁
dic = m.dict({'count':100}) #这是一个特殊的字典
p_lst = [] # 定义一个空列表
for i in range(100): # 启动100个进程
p = Process(target=func,args=[dic,lock])
p_lst.append(p) # 进程追加到列表中
p.start() # 启动进程
for p in p_lst:p.join() # 等待100个进程全部结束
print(dic) # 打印dic的值
使用:同一台机器上:使用 Queue
不同机器上,使用消息中间件
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