IPC机制:(解决进程间的数据隔离问题)
进程间通信:IPC(inter-Process Comminication)
创建共享的进程列队,Queue 是多进程的安全列队,可以使用Queue 实现多进程之间的数据传递
底层实现:管道+锁的方式实现
# Queue([maxsize]) 创建共享的进程队列。maxsize是队列中允许的最大项数。如果省略此参数,则无大小限制。底层队列使用管道和锁定实现。另外,还需要运行支持线程以便队列中的数据传输到底层管道中。 Queue的实例q具有以下方法: q.get( [ block [ ,timeout ] ] ) 返回q中的一个项目。如果q为空,此方法将阻塞,直到队列中有项目可用为止。block用于控制阻塞行为,默认为True. 如果设置为False,将引发Queue.Empty异常(定义在Queue模块中)。timeout是可选超时时间,用在阻塞模式中。如果在制定的时间间隔内没有项目变为可用,将引发Queue.Empty异常。 q.get_nowait( ) 同q.get(False)方法。 q.put(item [, block [,timeout ] ] ) 将item放入队列。如果队列已满,此方法将阻塞至有空间可用为止。block控制阻塞行为,默认为True。如果设置为False,将引发Queue.Empty异常(定义在Queue库模块中)。timeout指定在阻塞模式中等待可用空间的时间长短。超时后将引发Queue.Full异常。 q.qsize() 返回队列中目前项目的正确数量。此函数的结果并不可靠,因为在返回结果和在稍后程序中使用结果之间,队列中可能添加或删除了项目。在某些系统上,此方法可能引发NotImplementedError异常。 q.empty() 如果调用此方法时 q为空,返回True。如果其他进程或线程正在往队列中添加项目,结果是不可靠的。也就是说,在返回和使用结果之间,队列中可能已经加入新的项目。 q.full() 如果q已满,返回为True. 由于线程的存在,结果也可能是不可靠的(参考q.empty()方法)。
q.close() 关闭队列,防止队列中加入更多数据。调用此方法时,后台线程将继续写入那些已入队列但尚未写入的数据,但将在此方法完成时马上关闭。如果q被垃圾收集,将自动调用此方法。关闭队列不会在队列使用者中生成任何类型的数据结束信号或异常。例如,如果某个使用者正被阻塞在get()操作上,关闭生产者中的队列不会导致get()方法返回错误。 q.cancel_join_thread() 不会再进程退出时自动连接后台线程。这可以防止join_thread()方法阻塞。 q.join_thread() 连接队列的后台线程。此方法用于在调用q.close()方法后,等待所有队列项被消耗。默认情况下,此方法由不是q的原始创建者的所有进程调用。调用q.cancel_join_thread()方法可以禁止这种行为
二、消费者生产者模型实现
# -*- coding: utf-8 -*- """ 生产者消费模型: 生产者:生产数据 消费者:处理数据 解决供需不平衡问题 定义一个队列,用来存放固定数量的数据 解决一个生产者与消费者不需要直接打交道,两者通过队列进行数据传输 """ from multiprocessing import Process, JoinableQueue import time import random def producer(name, food, q): for i in range(1, 5): res = '%s%s' % (food, i) time.sleep(random.randint(1, 2)) print('%s 生产了%s' % (name, res)) q.put(res) # 将生产的数据放入队列中 def consumer(name, q): while True: res = q.get() if res is None: break time.sleep(random.randint(1, 2)) print('消费者%s正在吃%s' % (name, res)) q.task_done() # 告诉你的队列,你已经将数据取出并且处理完毕 if __name__ == '__main__': q = JoinableQueue() # 生成一个队列对象 p1 = Process(target=producer, args=('祝志伟', '包子', q)) p2 = Process(target=producer, args=('莫福进', '饺子', q)) p3 = Process(target=producer, args=('张金', '粽子', q)) c1 = Process(target=consumer, args=('QZK', q)) c2 = Process(target=consumer, args=('RAIN', q)) p1.start() p2.start() p3.start() c1.daemon = True c2.daemon = True c1.start() c2.start() p1.join() p2.join() p3.join() q.join() # 等待队列中数据全部取出 print('主进程')