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Python高级编程之消息队列(Queue)与进程池(Pool)实例详解

更新时间:2020-08-06 01:18:02 作者:startmvc
本文实例讲述了Python高级编程之消息队列(Queue)与进程池(Pool)。分享给大家供大家参考,具

本文实例讲述了Python高级编程之消息队列(Queue)与进程池(Pool)。分享给大家供大家参考,具体如下:

Queue消息队列

1.创建


import multiprocessing
queue = multiprocessing.Queue(队列长度)

2.方法

方法 描述
put 变量名.put(数据),放入数据(如队列已满,则程序进入阻塞状态,等待队列取出后再放入)
put_nowait 变量名.put_nowati(数据),放入数据(如队列已满,则不等待队列信息取出后再放入,直接报错)
get 变量名.get(数据),取出数据(如队列为空,则程序进入阻塞状态,等待队列防如数据后再取出)
get_nowait 变量名.get_nowait(数据),取出数据(如队列为空,则不等待队列放入信息后取出数据,直接报错),放入数据后立马判断是否为空有时为True,原因是放入值和判断同时进行
qsize 变量名.qsize(),消息数量
empty 变量名.empty()(返回值为True或False),判断是否为空
full 变量名.full()(返回值为True或False),判断是否为满

3.进程通信

因为进程间不共享全局变量,所以使用Queue进行数据通信,可以在父进程中创建两个字进程,一个往Queue里写数据,一个从Queue里取出数据。 例:


import multiprocessing
import time
def write_queue(queue):
 # 循环写入数据
 for i in range(10):
 if queue.full():
 print("队列已满!")
 break
 # 向队列中放入消息
 queue.put(i)
 print(i)
 time.sleep(0.5)
def read_queue(queue):
 # 循环读取队列消息
 while True:
 # 队列为空,停止读取
 if queue.empty():
 print("---队列已空---")
 break
 # 读取消息并输出
 result = queue.get()
 print(result)
if __name__ == '__main__':
 # 创建消息队列
 queue = multiprocessing.Queue(3)
 # 创建子进程
 p1 = multiprocessing.Process(target=write_queue, args=(queue,))
 p1.start()
 # 等待p1写数据进程执行结束后,再往下执行
 p1.join()
 p1 = multiprocessing.Process(target=read_queue, args=(queue,))
 p1.start()

执行结果:

Pool进程池

初始化Pool时,可以指定一个最大进程数,当有新的请求提交到Pool中时,如果池还没有满,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指定的最大值,那么该请求就会等待,直到池中有进程结束,才会用之前的进程来执行新的任务。

1.创建


import multiprocessing
pool = multiprocessing.Pool(最大进程数)

2.方法

方法 描述
apply() 以同步方式添加进程
apply_async() 以异步方式添加进程
close() 关闭Pool,使其不接受新任务(还可以使用)
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和terminate后使用

3.进程池内通信

创建进程池内Queue消息队列通信


import multiprocessing 
Queue:queue = multiprocessing.Manager().Queue() 

例:


import multiprocessing 
import time

写入数据的方法


def write_data(queue): 
# for循环 向消息队列中写入值 
for i in range(5): 
# 添加消息 
queue.put(i) 
print(i) 
time.sleep(0.2) 
print("队列已满~")

创建读取数据的方法


def read_data(queue):
 # 循环读取数据
 while True:
 # 判断队列是否为空
 if queue.qsize() == 0:
 print("队列为空~")
 break
 # 从队列中读取数据
 result = queue.get()
 print(result)
if __name__ == '__main__':
 # 创建进程池
 pool = multiprocessing.Pool(2)
 # 创建进程池队列
 queue = multiprocessing.Manager().Queue()
 # 在进程池中的进程间进行通信
 # 使用线程池同步的方式,先写后读
 # pool.apply(write_data, (queue, ))
 # pool.apply(read_data, (queue, ))
 # apply_async() 返回ApplyResult 对象
 result = pool.apply_async(write_data, (queue, ))
 # ApplyResult对象的wait() 方法,表示后续进程必须等待当前进程执行完再继续
 result.wait()
 pool.apply_async(read_data, (queue, ))
 pool.close()
 # 异步后,主线程不再等待子进程执行结束,再结束
 # join() 后,表示主线程会等待子进程执行结束后,再结束
 pool.join()

运行结果:

 

4.案例(文件夹copy器)

代码:


# 导入模块
import os
import multiprocessing
# 拷贝文件函数
def copy_dir(file_name, source_dir, desk_dir):
 # 要拷贝的文件路径
 source_path = source_dir+'/'+file_name
 # 目标路径
 desk_path = desk_dir+'/'+file_name
 # 获取文件大小
 file_size = os.path.getsize(source_path)
 # 记录拷贝次数
 i = 0
 # 以二进制度读方式打开原文件
 with open(source_path, "rb") as source_file:
 # 以二进制写入方式创建并打开目标文件
 with open(desk_path, "wb") as desk_file:
 # 循环写入
 while True:
 # 读取1024字节
 file_data = source_file.read(1024)
 # 如果读到的不为空,则将读到的写入目标文件
 if file_data:
 desk_file.write(file_data)
 # 读取次数+1
 i += 1
 # 拷贝百分比进度等于拷贝次数*1024*100/文件大小
 n = i*102400/file_size
 if n >= 100:
 n = 100
 print(file_name, "拷贝进度%.2f%%" % n)
 else:
 print(file_name, "拷贝成功")
 break
if __name__ == '__main__':
 # 要拷贝的文件夹
 source_dir = 'test'
 # 要拷贝到的路径
 desk_dir = 'C:/Users/Administrator/Desktop/'+source_dir
 # 存在文件夹则不创建
 try:
 os.mkdir(desk_dir)
 except:
 print("目标文件夹已存在,未创建")
 # 获取文件夹内文件目录,存到列表里
 file_list = os.listdir(source_dir)
 print(file_list)
 # 创建进程池,最多同时运行3个子进程
 pool = multiprocessing.Pool(3)
 for file_name in file_list:
 # 异步方式添加到进程池内
 pool.apply_async(copy_dir, args=(file_name, source_dir, desk_dir))
 # 关闭进程池(停止添加,已添加的还可运行)
 pool.close()
 # 让主进程阻塞,等待子进程结束
 pool.join()

运行结果:

Python 消息队列 Queue 进程池 Pool