python 进程池pool使用详解
和选用线程池来关系多线程类似,当程序中设置到多进程编程时,Python 提供了更好的管理多个进程的方式,就是使用进程池。
在利用 Python 进行系统管理的时候,特别是同时操作多个文件目录,或者远程控制多台主机,并行操作可以节约大量的时间。
当被操作对象数目不大时,可以直接利用 multiprocessing 中的 Process 动态生成多个进程,十几个还好,但如果是上百个,上千个目标,手动的去限制进程数量却又太过繁琐,此时可以发挥进程池的功效。
Pool可以提供指定数量的进程供用户调用,当有新的请求提交到 pool 中时,如果进程池还没有满,那么就会创建一个新的进程用来执行该请求;但如果池中的进程数已经达到规定最大值,那么该请求就会等待,直到池中有进程结束,才会创建新的进程来它。
Python multiprocessing 模块提供了 Pool() 函数,专门用来创建一个进程池,该函数的语法格式如下:
multiprocessing.Pool( processes )
其中,processes 参数用于指定该进程池中包含的进程数。
如果进程是 None,则默认使用 os.cpu_count() 返回的数字(根据本地的 cpu 个数决定,processes 小于等于本地的 cpu 个数)。
请看下面的实例:
from multiprocessing import Pool import os import time import random def worker(msg): t_start = time.time() print("%s开始执行,进程号为%d" % (msg, os.getpid())) # random.random()随机生成0~1之间的浮点数 time.sleep(random.random()*2) t_stop = time.time() print(msg, "执行完毕,耗时%0.2f" % (t_stop-t_start)) if __name__ == "__main__": po = Pool(3) # 定义一个进程池,最大进程数3 for i in range(0, 8): # Pool().apply_async(要调用的目标,(传递给目标的参数元祖,)) # 每次循环将会用空闲出来的子进程去调用目标 po.apply_async(worker, (i,)) print("----start----") # 关闭进程池,关闭后po不再接收新的请求 po.close() # 等待po中所有子进程执行完成,必须放在close语句之后 po.join() print("-----end-----")
运行结果:
multiprocessing.Pool 常用方法说明
apply_async(func[, args[, kwds]]) :使用非阻塞方式调用 func(并行执行,堵塞方式必须等待上一个进程退出才能执行下一个进程),args 为传递给 func 的参数列表,kwds 为传递给 func 的关键字参数列表。
close():关闭 Pool,使其不再接受新的任务。
terminate():不管任务是否完成,立即终止。
join():主进程阻塞,等待子进程的退出, 必须在 close 或 terminate 之后使用。
进程池中的 Queue
如果要使用 Pool 创建进程,就需要使用 multiprocessing.Manager() 中的 Queue(),而不是 multiprocessing.Queue(),否则会得到一条如下的错误信息:
RuntimeError: Queue objects should only be shared between processes through inheritance.
下面的实例演示了进程池中的进程如何通信:
from multiprocessing import Manager, Pool import os import time import random def writer(q): print("writer启动(%s),父进程为(%s)" % (os.getpid(), os.getppid())) for i in "xiaoming": q.put(i) def reader(q): print("reader启动(%s),父进程为(%s)" % (os.getpid(), os.getppid())) for i in range(q.qsize()): print("reader从Queue获取到消息:%s" % q.get(True)) if __name__ == "__main__": print("(%s) start" % os.getpid()) # 使用Manager中的Queue q = Manager().Queue() po = Pool() po.apply_async(writer, (q,)) # 先让上面的任务向Queue存入数据,然后再让下面的任务开始从中取数据 time.sleep(1) po.apply_async(reader, (q,)) po.close() po.join() print("(%s) End" % os.getpid())
运行结果:
(17528) start writer启动(2216),父进程为(17528) reader启动(2216),父进程为(17528) reader从Queue获取到消息:x reader从Queue获取到消息:i reader从Queue获取到消息:a reader从Queue获取到消息:o reader从Queue获取到消息:m reader从Queue获取到消息:i reader从Queue获取到消息:n reader从Queue获取到消息:g (17528) End
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