Python自定义进程池(生产者/消费者模型)

代码说明一切:

#encoding=utf-8
#author: walker
#date: 2014-05-21
#function: 自定义进程池遍历目录下文件

from multiprocessing import Process, Queue, Lock
import time, os

#消费者
class Consumer(Process):
	def __init__(self, queue, ioLock):
		super(Consumer, self).__init__()
		self.queue = queue
		self.ioLock = ioLock
		
	def run(self):
		while True:
			task = self.queue.get()	#队列中无任务时,会阻塞进程
			if isinstance(task, str) and task == 'quit':
				break;
			time.sleep(1)	#假定任务处理需要1秒钟
			self.ioLock.acquire()
			print( str(os.getpid()) + '  ' + task)
			self.ioLock.release()
		self.ioLock.acquire()
		print 'Bye-bye'
		self.ioLock.release()

#生产者		
def Producer():
	queue = Queue()    #这个队列是进程/线程安全的
	ioLock = Lock()
	subNum = 4	#子进程数量
	workers = build_worker_pool(queue, ioLock, subNum)
	start_time = time.time()
	
	for parent, dirnames, filenames in os.walk(r'D:\test'):
		for filename in filenames:
			queue.put(filename)
			ioLock.acquire()	
			print('qsize:' + str(queue.qsize()))
			ioLock.release()
			while queue.qsize() > subNum * 10:	#控制队列中任务数量
				time.sleep(1)
			
	for worker in workers:
		queue.put('quit')
		
	for worker in workers:
		worker.join()
	
	ioLock.acquire()	
	print('Done! Time taken: {}'.format(time.time() - start_time))
	ioLock.release()

#创建进程池
def build_worker_pool(queue, ioLock, size):
	workers = []
	for _ in range(size):
		worker = Consumer(queue, ioLock)
		worker.start()
		workers.append(worker)
	return workers
	
if __name__ == '__main__':
	Producer()

ps:

self.ioLock.acquire()	
...
self.ioLock.release()

可用

with self.ioLock:
    ...

替代。

*** Updated 2016-01-06 ***

一个好玩的例子:

#encoding=utf-8
#author: walker
#date: 2016-01-06
#function: 一个多进程的好玩例子

import os, sys, time
from multiprocessing import Pool

cur_dir_fullpath = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))

g_List = ['a']

#修改全局变量g_List
def ModifyDict_1():
    global g_List
    g_List.append('b')

#修改全局变量g_List    
def ModifyDict_2():
    global g_List
    g_List.append('c')
 
#处理一个
def ProcOne(num):
    print('ProcOne ' + str(num) + ', g_List:' + repr(g_List))

#处理所有
def ProcAll():    
    pool = Pool(processes = 4)
    for i in range(1, 20):
        #ProcOne(i)
        #pool.apply(ProcOne, (i,))
        pool.apply_async(ProcOne, (i,))
        
    pool.close()
    pool.join()  
    
ModifyDict_1()  #修改全局变量g_List
    
if __name__ == '__main__':
    ModifyDict_2()  #修改全局变量g_List
    
    print('In main g_List :' + repr(g_List))
    
    ProcAll()

Windows7 下运行的结果:

λ python3 demo.py
In main g_List :['a', 'b', 'c']
ProcOne 1, g_List:['a', 'b']
ProcOne 2, g_List:['a', 'b']
ProcOne 3, g_List:['a', 'b']
ProcOne 4, g_List:['a', 'b']
ProcOne 5, g_List:['a', 'b']
ProcOne 6, g_List:['a', 'b']
ProcOne 7, g_List:['a', 'b']
ProcOne 8, g_List:['a', 'b']
ProcOne 9, g_List:['a', 'b']
ProcOne 10, g_List:['a', 'b']
ProcOne 11, g_List:['a', 'b']
ProcOne 12, g_List:['a', 'b']
ProcOne 13, g_List:['a', 'b']
ProcOne 14, g_List:['a', 'b']
ProcOne 15, g_List:['a', 'b']
ProcOne 16, g_List:['a', 'b']
ProcOne 17, g_List:['a', 'b']
ProcOne 18, g_List:['a', 'b']
ProcOne 19, g_List:['a', 'b']

Ubuntu 14.04下运行的结果:

In main g_List :['a', 'b', 'c']
ProcOne 1, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 2, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 3, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 5, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 4, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 8, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 9, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 7, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 11, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 6, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 12, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 13, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 10, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 14, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 15, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 16, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 17, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 18, g_List:['a', 'b', 'c']
ProcOne 19, g_List:['a', 'b', 'c']

  可以看见Windows7下第二次修改没有成功,而Ubuntu下修改成功了。据uliweb作者limodou讲,原因是Windows下是充重启实现的子进程;Linux下是fork实现的。


参考:

0、官方多进程文档。

1、Python 并行任务技巧

2、python中的多进程处理

3、python的threading和multiprocessing模块


*** walker * 2014-05-21 ***


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