程序間通訊-Queue
Process之間有時需要通訊,作業系統提供了很多機制來實現程序間的通訊。
1。 Queue的使用
可以使用multiprocessing模組的Queue實現多程序之間的資料傳遞,Queue本身是一個訊息列隊程式,首先用一個小例項來演示一下Queue的工作原理:
#coding=utf-8
from multiprocessing import Queue
q=Queue(3) #初始化一個Queue物件,最多可接收三條put訊息
q。put(“訊息1”)
q。put(“訊息2”)
print(q。full()) #False
q。put(“訊息3”)
print(q。full()) #True
#因為訊息列隊已滿下面的try都會丟擲異常,第一個try會等待2秒後再丟擲異常,第二個Try會立刻丟擲異常
try:
q。put(“訊息4”,True,2)
except:
print(“訊息列隊已滿,現有訊息數量:%s”%q。qsize())
try:
q。put_nowait(“訊息4”)
except:
print(“訊息列隊已滿,現有訊息數量:%s”%q。qsize())
#推薦的方式,先判斷訊息列隊是否已滿,再寫入
if not q。full():
q。put_nowait(“訊息4”)
#讀取訊息時,先判斷訊息列隊是否為空,再讀取
if not q。empty():
for i in range(q。qsize()):
print(q。get_nowait())
執行結果:
False
True
訊息列隊已滿,現有訊息數量:3
訊息列隊已滿,現有訊息數量:3
訊息1
訊息2
訊息3
說明
初始化Queue()物件時(例如:q=Queue()),若括號中沒有指定最大可接收的訊息數量,或數量為負值,那麼就代表可接受的訊息數量沒有上限(直到記憶體的盡頭);
Queue。qsize():返回當前佇列包含的訊息數量;
Queue。empty():如果佇列為空,返回True,反之False ;
Queue。full():如果佇列滿了,返回True,反之False;
Queue。get([block[, timeout]]):獲取佇列中的一條訊息,然後將其從列隊中移除,block預設值為True;
1)如果block使用預設值,且沒有設定timeout(單位秒),訊息列隊如果為空,此時程式將被阻塞(停在讀取狀態),直到從訊息列隊讀到訊息為止,如果設定了timeout,則會等待timeout秒,若還沒讀取到任何訊息,則丟擲“Queue。Empty”異常;
2)如果block值為False,訊息列隊如果為空,則會立刻丟擲“Queue。Empty”異常;
Queue。get_nowait():相當Queue。get(False);
Queue。put(item,[block[, timeout]]):將item訊息寫入佇列,block預設值為True;
1)如果block使用預設值,且沒有設定timeout(單位秒),訊息列隊如果已經沒有空間可寫入,此時程式將被阻塞(停在寫入狀態),直到從訊息列隊騰出空間為止,如果設定了timeout,則會等待timeout秒,若還沒空間,則丟擲“Queue。Full”異常;
2)如果block值為False,訊息列隊如果沒有空間可寫入,則會立刻丟擲“Queue。Full”異常;
Queue。put_nowait(item):相當Queue。put(item, False);
2。 Queue例項
我們以Queue為例,在父程序中建立兩個子程序,一個往Queue裡寫資料,一個從Queue裡讀資料:
from multiprocessing import Process, Queue
import os, time, random
# 寫資料程序執行的程式碼:
def write(q):
for value in [‘A’, ‘B’, ‘C’]:
print ‘Put %s to queue。。。’ % value
q。put(value)
time。sleep(random。random())
# 讀資料程序執行的程式碼:
def read(q):
while True:
if not q。empty():
value = q。get(True)
print ‘Get %s from queue。’ % value
time。sleep(random。random())
else:
break
if __name__==‘__main__’:
# 父程序建立Queue,並傳給各個子程序:
q = Queue()
pw = Process(target=write, args=(q,))
pr = Process(target=read, args=(q,))
# 啟動子程序pw,寫入:
pw。start()
# 等待pw結束:
pw。join()
# 啟動子程序pr,讀取:
pr。start()
pr。join()
# pr程序裡是死迴圈,無法等待其結束,只能強行終止:
print ‘’
print ‘所有資料都寫入並且讀完’
執行結果:
3。 程序池中的Queue
如果要使用Pool建立程序,就需要使用multiprocessing。Manager()中的Queue(),而不是multiprocessing。Queue(),否則會得到一條如下的錯誤資訊:
RuntimeError: Queue objects should only be shared between processes through inheritance。
下面的例項演示了程序池中的程序如何通訊:
#coding=utf-8
#修改import中的Queue為Manager
from multiprocessing import Manager,Pool
import os,time,random
def reader(q):
print(“reader啟動(%s),父程序為(%s)”%(os。getpid(),os。getppid()))
for i in range(q。qsize()):
print(“reader從Queue獲取到訊息:%s”%q。get(True))
def writer(q):
print(“writer啟動(%s),父程序為(%s)”%(os。getpid(),os。getppid()))
for i in “dongGe”:
q。put(i)
if __name__==“__main__”:
print(“(%s) start”%os。getpid())
q=Manager()。Queue() #使用Manager中的Queue來初始化
po=Pool()
#使用阻塞模式建立程序,這樣就不需要在reader中使用死迴圈了,可以讓writer完全執行完成後,再用reader去讀取
po。apply(writer,(q,))
po。apply(reader,(q,))
po。close()
po。join()
print(“(%s) End”%os。getpid())
執行結果:
(21156) start
writer啟動(21162),父程序為(21156)
reader啟動(21162),父程序為(21156)
reader從Queue獲取到訊息:d
reader從Queue獲取到訊息:o
reader從Queue獲取到訊息:n
reader從Queue獲取到訊息:g
reader從Queue獲取到訊息:G
reader從Queue獲取到訊息:e
(21156) End