京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
深入理解python多进程编程
1、python多进程编程背景
python中的多进程最大的好处就是充分利用多核cpu的资源,不像python中的多线程,受制于GIL的限制,从而只能进行cpu分配,在python的多进程中,适合于所有的场合,基本上能用多线程的,那么基本上就能用多进程。
在进行多进程编程的时候,其实和多线程差不多,在多线程的包threading中,存在一个线程类Thread,在其中有三种方法来创建一个线程,启动线程,其实在多进程编程中,存在一个进程类Process,也可以使用那集中方法来使用;在多线程中,内存中的数据是可以直接共享的,例如list等,但是在多进程中,内存数据是不能共享的,从而需要用单独的数据结构来处理共享的数据;在多线程中,数据共享,要保证数据的正确性,从而必须要有所,但是在多进程中,锁的考虑应该很少,因为进程是不共享内存信息的,进程之间的交互数据必须要通过特殊的数据结构,在多进程中,主要的内容如下图:
2、多进程的类Process
多进程的类Process和多线程的类Thread差不多的方法,两者的接口基本相同,具体看以下的代码:
在上面例子中可以看到,多进程和多线程的API接口是一样一样的,显示创建进程,然后进行start开始运行,然后join等待进程结束。
在需要执行的函数中,打印出了进程的id和pid,从而可以看到父进程和子进程的id号,在linu中,进程主要是使用fork出来的,在创建进程的时候可以查询到父进程和子进程的id号,而在多线程中是无法找到线程的id,执行效果如下:
在操作系统中查询的id的时候,最好用pstree,清晰:
├─sshd(1508)─┬─sshd(2259)───bash(2261)───python(7520)─┬─python(7521) │ │ ├─python(7522) │ │ ├─python(7523) │ │ ├─python(7524) │ │ ├─python(7525) │ │ ├─python(7526) │ │ ├─python(7527) │ │ ├─python(7528) │ │ ├─python(7529) │ │ ├─python(7530) │ │ ├─python(7531) │ │ └─python(7532)
在进行运行的时候,可以看到,如果没有join语句,那么主进程是不会等待子进程结束的,是一直会执行下去,然后再等待子进程的执行。
在多进程的时候,说,我怎么得到多进程的返回值呢?然后写了下面的代码:
尝试从结果中返回值,从而在主进程中得到子进程的返回值,然而,,,并没有结果,后来一想,在进程中,进程之间是不共享内存的 ,那么使用list来存放数据显然是不可行的,进程之间的交互必须依赖于特殊的数据结构,从而以上的代码仅仅是执行进程,不能得到进程的返回值,但是以上代码修改为线程,那么是可以得到返回值的。
3、进程间的交互Queue
进程间交互的时候,首先就可以使用在多线程里面一样的Queue结构,但是在多进程中,必须使用multiprocessing里的Queue,代码如下:
其实这个是上面例子的改进,在其中,并没有使用什么其他的代码,主要就是使用Queue来保存数据,从而可以达到进程间交换数据的目的。
在进行使用Queue的时候,其实用的是socket,感觉,因为在其中使用的还是发送send,然后是接收recv。
在进行数据交互的时候,其实是父进程和所有的子进程进行数据交互,所有的子进程之间基本是没有交互的,除非,但是,也是可以的,例如,每个进程去Queue中取数据,但是这个时候应该是要考虑锁,不然可能会造成数据混乱。
4、 进程之间交互Pipe
在进程之间交互数据的时候还可以使用Pipe,代码如下:
在以上代码中,主要是使用Pipe中返回的两个socket来进行传输和接收数据,在父进程中,使用的是parent_conn,在子进程中使用的是child_conn,从而子进程发送数据的方法send,而在父进程中进行接收方法recv
最好的地方在于,明确的知道收发的次数,但是如果某个出现异常,那么估计pipe不能使用了。
5、进程池pool
其实在使用多进程的时候,感觉使用pool是最方便的,在多线程中是不存在pool的。
在使用pool的时候,可以限制每次的进程数,也就是剩余的进程是在排队,而只有在设定的数量的进程在运行,在默认的情况下,进程是cpu的个数,也就是根据multiprocessing.cpu_count()得出的结果。
在poo中,有两个方法,一个是map一个是imap,其实这两方法超级方便,在执行结束之后,可以得到每个进程的返回结果,但是缺点就是每次的时候,只能有一个参数,也就是在执行的函数中,最多是只有一个参数的,否则,需要使用组合参数的方法,代码如下所示:
在使用map的时候,直接返回的一个是一个list,从而这个list也就是函数执行的结果,而在imap中,返回的是一个由结果组成的迭代器,如果需要使用多个参数的话,那么估计需要*args,从而使用参数args。
在使用apply.async的时候,可以直接使用多个参数,如下所示:
在进行得到各个结果的时候,注意使用了一个list来进行append,要不然在得到结果get的时候会阻塞进程,从而将多进程编程了单进程,从而使用了一个list来存放相关的结果,在进行得到get数据的时候,可以设置超时时间,也就是get(timeout=5),这种设置。
总结:
在进行多进程编程的时候,注意进程之间的交互,在执行函数之后,如何得到执行函数的结果,可以使用特殊的数据结构,例如Queue或者Pipe或者其他,在使用pool的时候,可以直接得到结果,map和imap都是直接得到一个list和可迭代对象,而apply_async得到的结果需要用一个list装起来,然后得到每个结果。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
手游行业具备用户迭代快、竞争激烈、用户粘性易流失的典型特征。随着新游持续上线、玩家审美升级、玩法疲劳等问题出现,存量用户 ...
2026-08-14在数字化产品运营、商业数据分析、业务增长管理中,零散的指标统计无法支撑系统性的业务决策。单一的点击率、转化率、销量数据只 ...
2026-08-14 很多数据分析师每天都在写SQL,但当被问到“数据查询语言(DQL)的本质是什么”“SELECT语句中各子句的书写顺序与实际执行顺 ...
2026-08-14在数据库数据分析、数据清洗、报表统计与业务查询场景中,日期时间是最高频、最核心的基础字段。数据库中存储的日期格式多样,包 ...
2026-08-13在数据统计分析与数据清洗工作中,箱线图是一种简洁高效、客观性强的数据可视化图表,能够直观呈现数据集的分布特征、离散程度和 ...
2026-08-13 很多数据分析师写过无数个SELECT查询,但当被问到“如何新建一张表来固化中间数据”“创建视图和创建物理表有什么区别”“视 ...
2026-08-13在自动化办公、数据采集、定时统计、日志清理、系统监控等场景中,程序往往需要按照固定时间间隔重复执行指定任务,这种运行机制 ...
2026-08-12在数据分析日常工作中,Excel数据筛选是数据清洗、数据提取、样本筛选的核心基础操作。传统Excel手动筛选、函数筛选方式,面对多 ...
2026-08-12 很多数据分析师精通Excel函数和数据透视表,但当被问到“数据从哪里来”“表和视图有什么区别”“数据库管理系统和SQL是什么 ...
2026-08-12在数据分析、统计建模、数据挖掘与商业调研过程中,原始数据往往无法做到绝对干净规整。受系统故障、人工录入失误、设备误差、突 ...
2026-08-11在数据分析工作中,聚类分析是典型的无监督学习方法,核心作用是依据数据自身的多维特征,将相似样本自动划分为若干类别,实现“ ...
2026-08-11 很多企业团队并非缺乏指标,而是陷入“指标失控”:仪表盘上堆满实时跳动的数据,却无法回答“当前瓶颈在哪、下一步该做什么 ...
2026-08-11AB实验是互联网产品迭代、营销优化、功能升级的核心科学验证手段,通过流量随机分组、对照组与实验组对比,科学验证策略、功能、 ...
2026-08-10在MySQL数据库优化中,索引是提升查询效率、降低数据库IO开销、优化系统性能的核心手段。普通单列索引仅适配简单查询场景,面对 ...
2026-08-10 很多数据分析师每天盯着几十个指标,但当被问到“这套指标要支撑什么业务目标”“指标之间是什么逻辑关系”“业务变化时如何 ...
2026-08-10在数字化市场调研体系中,大数据与小数据是两类核心调研数据形态,分别对应海量行为统计与精准样本深度调研。行业普遍存在认知误 ...
2026-08-07数据透视表是Excel、WPS中最核心的数据分析工具,凭借快速汇总、分组统计、动态筛选的优势,被广泛应用于销量统计、业绩复盘、数 ...
2026-08-07 很多数据分析师每天盯着GMV、DAU、转化率,但当被问到“哪些指标在所有行业都适用”“哪些指标只对电商有意义”“二者如何搭 ...
2026-08-07在商品销量、市场需求、营收规模等业务数据中,季节性波动是最普遍、最核心的数据特征。零售快消、食品餐饮、家电服饰、电商行业 ...
2026-08-06在流量红利消退、市场竞争白热化的商业环境中,传统依托经验、跟风投放、广撒网式的营销模式,逐渐暴露出成本高、精准度低、转化 ...
2026-08-06