Python 多进程并发操作中进程池Pool的实例

Python  /  管理员 发布于 7年前   208

在利用Python进行系统管理的时候，特别是同时操作多个文件目录，或者远程控制多台主机，并行操作可以节约大量的时间。当被操作对象数目不大时，可以直接利用multiprocessing中的Process动态成生多个进程，10几个还好，但如果是上百个，上千个目标，手动的去限制进程数量却又太过繁琐，这时候进程池Pool发挥作用的时候就到了。

Pool可以提供指定数量的进程，供用户调用，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规定最大值，那么该请求就会等待，直到池中有进程结束，才会创建新的进程来它。这里有一个简单的例子：

#!/usr/bin/env python#coding=utf-8"""Author: SquallLast modified: 2011-10-18 16:50Filename: pool.pyDescription: a simple sample for pool class"""from multiprocessing import Poolfrom time import sleepdef f(x):  for i in range(10):    print '%s --- %s ' % (i, x)    sleep(1)def main():  pool = Pool(processes=3)  # set the processes max number 3  for i in range(11,20):    result = pool.apply_async(f, (i,))  pool.close()  pool.join()  if result.successful():    print 'successful'if __name__ == "__main__":  main()

先创建容量为3的进程池，然后将f(i)依次传递给它，运行脚本后利用ps aux | grep pool.py查看进程情况，会发现最多只会有三个进程执行。pool.apply_async()用来向进程池提交目标请求，pool.join()是用来等待进程池中的worker进程执行完毕，防止主进程在worker进程结束前结束。但必pool.join()必须使用在pool.close()或者pool.terminate()之后。其中close()跟terminate()的区别在于close()会等待池中的worker进程执行结束再关闭pool,而terminate()则是直接关闭。result.successful()表示整个调用执行的状态，如果还有worker没有执行完，则会抛出AssertionError异常。

利用multiprocessing下的Pool可以很方便的同时自动处理几百或者上千个并行操作，脚本的复杂性也大大降低。

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Python多进程并发(multiprocessing)

由于Python设计的限制(我说的是咱们常用的CPython)。最多只能用满1个CPU核心。

Python提供了非常好用的多进程包multiprocessing，你只需要定义一个函数，Python会替你完成其他所有事情。借助这个包，可以轻松完成从单进程到并发执行的转换。

1、新建单一进程

如果我们新建少量进程，可以如下：

import multiprocessingimport timedef func(msg):for i in xrange(3):print msgtime.sleep(1)if __name__ == "__main__":p = multiprocessing.Process(target=func, args=("hello", ))</ p.start()p.join()print "Sub-process done."

2、使用进程池

是的，你没有看错，不是线程池。它可以让你跑满多核CPU，而且使用方法非常简单。

注意要用apply_async，如果落下async，就变成阻塞版本了。

processes=4是最多并发进程数量。

importmultiprocessingimporttime deffunc(msg):  foriinxrange(3):    printmsg    time.sleep(1) if__name__=="__main__":  pool=multiprocessing.Pool(processes=4)  foriinxrange(10):    msg="hello %d"%(i)    pool.apply_async(func,(msg,))  pool.close()  pool.join()  print"Sub-process(es) done." 

3、使用Pool，并需要关注结果

更多的时候，我们不仅需要多进程执行，还需要关注每个进程的执行结果，如下：

import multiprocessingimport timedef func(msg):for i in xrange(3):print msgtime.sleep(1)return "done " + msgif __name__ == "__main__":pool = multiprocessing.Pool(processes=4)result = []for i in xrange(10):msg = "hello %d" %(i)result.append(pool.apply_async(func, (msg, )))pool.close()pool.join()for res in result:print res.get()print "Sub-process(es) done."

2014.12.25更新

根据网友评论中的反馈，在Windows下运行有可能崩溃(开启了一大堆新窗口、进程)，可以通过如下调用来解决：

multiprocessing.freeze_support()

简易worker multiprocessing.Pool

多任务模型设计是一个比较复杂的逻辑，但是python对于多任务的处理却有种种方便的类库，不需要过多的纠结进程/线程间的操作细节。比如multiprocessing.Pool就是其中之一。

官方给的范例也很简单。

from multiprocessing import Pooldef f(x):  return x*xif __name__ == '__main__':  pool = Pool(processes=4)       # start 4 worker processes  result = pool.apply_async(f, [10])  # evaluate "f(10)" asynchronously  print result.get(timeout=1)      # prints "100" unless your computer is *very* slow  print pool.map(f, range(10))     # prints "[0, 1, 4,..., 81]"

并未做太多的详细解释。正好我手头有一段代码，需要请求几百个url，解析html页面获取一些信息，单线程for循环效率极低，因此看到了这个模块，想用这个实现多任务分析，参考代码如下：

from multiprocessing import Pooldef analyse_url(url):  #do something with this url  return analysis_resultif __name__ == '__main__':  pool = Pool(processes=10)  result = pool.map(analyse_url, url_list)

确实比以前单线程for循环url_list列表，一个个请求analyse_url要快得多，但是带来的问题就是一旦pool.map没执行完就ctrl-c中断程序，程序就会异常，永远无法退出，参考stackoverflow的这个帖子，修改为以下代码:

#result = pool.map(analyse_url, url_list)result = pool.map_async(analyse_url, url_list).get(120)

至此问题完美解决。

以上这篇Python 多进程并发操作中进程池Pool的实例就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。