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Python進程池:multiprocessing.pool

在利用Python進行系統管理的時候,特別是同時操作多個文件目錄,或者遠程控制多台主機,並行操作可以節約大量的時間。當被操作對象數目不大時,可以直接利用multiprocessing中的Process動態成生多個進程,十幾個還好,但如果是上百個,上千個目標,手動的去限制進程數量卻又太過繁瑣,此時可以發揮進程池的功效。

Pool可以提供指定數量的進程供用戶調用,當有新的請求提交到pool中時,如果池還沒有滿,那麼就會創建一個新的進程用來執行該請求;但如果池中的進程數已經達到規定最大值,那麼該請求就會等待,直到池中有進程結束,才會創建新的進程來它。

例1:使用進程池

#coding: utf-8
import multiprocessing
import time

def func(msg):
    print "msg:", msg
    time.sleep(3)
    print "end"

if __name__ == "__main__":
    pool = multiprocessing.Pool(processes = 3)
    for i in xrange(4):
        msg = "hello %d" %(i)
        pool.apply_async(func, (msg, ))  #維持執行的進程總數為processes,當一個進程執行完畢後會添加新的進程進去

    print "Mark~ Mark~ Mark~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~"
    pool.close()
    pool.join()  #調用join之前,先調用close函數,否則會出錯。執行完close後不會有新的進程加入到pool,join函數等待所有子進程結束
    print "Sub-process(es) done."

一次執行結果

mMsg: hark~ Mark~ Mark~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ello 0

 

msg: hello 1

msg: hello 2

end

msg: hello 3

end

end

end

Sub-process(es) done.

函數解釋:
•apply_async(func[, args[, kwds[, callback]]]) 它是非阻塞,apply(func[, args[, kwds]])是阻塞的(理解區別,看例1例2結果區別)
•close()    關閉pool,使其不在接受新的任務。
•terminate()    結束工作進程,不在處理未完成的任務。
•join()    主進程阻塞,等待子進程的退出, join方法要在close或terminate之後使用。

執行說明:創建一個進程池pool,並設定進程的數量為3,xrange(4)會相繼產生四個對象[0, 1, 2, 4],四個對象被提交到pool中,因pool指定進程數為3,所以0、1、2會直接送到進程中執行,當其中一個執行完事後才空出一個進程處理對象3,所以會出現輸出“msg: hello 3”出現在"end"後。因為為非阻塞,主函數會自己執行自個的,不搭理進程的執行,所以運行完for循環後直接輸出“mMsg: hark~ Mark~ Mark~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~”,主程序在pool.join()處等待各個進程的結束。

例2:使用進程池(阻塞)

#coding: utf-8
import multiprocessing
import time

def func(msg):
    print "msg:", msg
    time.sleep(3)
    print "end"

if __name__ == "__main__":
    pool = multiprocessing.Pool(processes = 3)
    for i in xrange(4):
        msg = "hello %d" %(i)
        pool.apply(func, (msg, ))  #維持執行的進程總數為processes,當一個進程執行完畢後會添加新的進程進去

    print "Mark~ Mark~ Mark~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~"
    pool.close()
    pool.join()  #調用join之前,先調用close函數,否則會出錯。執行完close後不會有新的進程加入到pool,join函數等待所有子進程結束
    print "Sub-process(es) done."

一次執行的結果

msg: hello 0

end

msg: hello 1

end

msg: hello 2

end

msg: hello 3

end

Mark~ Mark~ Mark~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Sub-process(es) done.

例3:使用進程池,並關注結果

import multiprocessing
import time

def func(msg):
    print "msg:", msg
    time.sleep(3)
    print "end"
    return "done" + msg

if __name__ == "__main__":
    pool = multiprocessing.Pool(processes=4)
    result = []
    for i in xrange(3):
        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."

一次執行結果

msg: hello 0

msg: hello 1

msg: hello 2

end

end

end

::: donehello 0

::: donehello 1

::: donehello 2

Sub-process(es) done. 

例4:使用多個進程池

#coding: utf-8
import multiprocessing
import os, time, random

def Lee():
    print "\nRun task Lee-%s" %(os.getpid()) #os.getpid()獲取當前的進程的ID
    start = time.time()
    time.sleep(random.random() * 10) #random.random()隨機生成0-1之間的小數
    end = time.time()
    print 'Task Lee, runs %0.2f seconds.' %(end - start)

def Marlon():
    print "\nRun task Marlon-%s" %(os.getpid())
    start = time.time()
    time.sleep(random.random() * 40)
    end=time.time()
    print 'Task Marlon runs %0.2f seconds.' %(end - start)

def Allen():
    print "\nRun task Allen-%s" %(os.getpid())
    start = time.time()
    time.sleep(random.random() * 30)
    end = time.time()
    print 'Task Allen runs %0.2f seconds.' %(end - start)

def Frank():
    print "\nRun task Frank-%s" %(os.getpid())
    start = time.time()
    time.sleep(random.random() * 20)
    end = time.time()
    print 'Task Frank runs %0.2f seconds.' %(end - start)
       
if __name__=='__main__':
    function_list=  [Lee, Marlon, Allen, Frank]
    print "parent process %s" %(os.getpid())

    pool=multiprocessing.Pool(4)
    for func in function_list:
        pool.apply_async(func)    #Pool執行函數,apply執行函數,當有一個進程執行完畢後,會添加一個新的進程到pool中

    print 'Waiting for all subprocesses done...'
    pool.close()
    pool.join()    #調用join之前,一定要先調用close() 函數,否則會出錯, close()執行後不會有新的進程加入到pool,join函數等待素有子進程結束
    print 'All subprocesses done.'

一次執行結果

parent process 7704
Waiting for all subprocesses done...
Run task Lee-6948
Run task Marlon-2896
Run task Allen-7304
Run task Frank-3052
Task Lee, runs 1.59 seconds.
Task Marlon runs 8.48 seconds.
Task Frank runs 15.68 seconds.
Task Allen runs 18.08 seconds.
All subprocesses done.

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CentOS上源碼安裝Python3.4  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111870.htm

《Python核心編程 第二版》.(Wesley J. Chun ).[高清PDF中文版] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85425.htm

《Python開發技術詳解》.( 周偉,宗傑).[高清PDF掃描版+隨書視頻+代碼] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92693.htm

Python腳本獲取Linux系統信息 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88531.htm

在Ubuntu下用Python搭建桌面算法交易研究環境 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92534.htm

Python 語言的發展簡史 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/107206.htm

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