8、多进程之间的通信

news2024/11/25 23:32:16

多进程之间的常用通信方法有两种，及Queue和Pipe
一、Queue
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）。
在这里插入图片描述
就比如，进程1所得到的结果，要在进程2、3、4等进程当中用，此时，可以通过Queue，让其他进程来获得进程1中的结果。
现在，我们有一个场景，在一个进程当中，计算出两个数的和，然后在另外一个进程中使用第一个进程中计算的结果，除以2，即得到这两个数的平均值，代码如下：

from multiprocessing import Process,Queue
class AddProc(Process):
    def __init__(self,q,number1,number2):
        super(AddProc, self).__init__()
        self.number1 = number1
        self.number2 = number2
        self.q=q
    def run(self):

        res = self.number1 + self.number2
        self.q.put(res)
        print("相加进程1：",res)
class DiviSion(Process):
    def __init__(self,q):
        super(DiviSion, self).__init__()
        self.q = q
    def run(self):
        res = self.q.get()/2
        print("除2进程2：",res)

if __name__ == '__main__':
    print("主进程开始")
    q = Queue()
    p1 = AddProc(q,12,13)
    p2 = DiviSion(q)
    p1.start()
    p2.start()
    p1.join()
    p2.join()
    print("主进程结束！")

二、Pipe
在这里插入图片描述

管道通信，就是各个进程之间相互通信，有双工和半双工两种方式，默认为双工通信

同样，拿上面的案例，改用管道通信改写，就变成下面这个样子：

from multiprocessing import Process,Pipe
class AddProc(Process):
    def __init__(self,pi1,number1,number2):
        super(AddProc, self).__init__()
        self.number1 = number1
        self.number2 = number2
        self.pi1=pi1
    def run(self):

        res = self.number1 + self.number2
        self.pi1.send(res)
        print("相加进程1：",res)


class DiviSion(Process):
    def __init__(self,pi2):
        super(DiviSion, self).__init__()
        self.pi2 = pi2
    def run(self):
        res = self.pi2.recv()/2
        print("除2进程2：",res)
if __name__ == '__main__':
    pi1,pi2=Pipe()
    print("主进程开始")
    p1 = AddProc(pi1,12,13)
    p2 = DiviSion(pi2)
    p1.start()
    p2.start()
    p1.join()
    p2.join()
    print("主进程结束！")