目錄

1 python多進程編程概述

2 需求和方案

背景：

需求：

解決思路：

需要解決的問題和方案：

3 完整代碼

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1 python多進程編程概述

• python中的多線程無法利用多核優勢，如果想要充分地使用多核CPU的資源，在python中大部分情況需要使用多進程。Python提供了multiprocessing。
• multiprocessing模塊用來開啟子進程，并在子進程中執行我們定制的任務（比如函數），multiprocessing模塊的功能眾多：支持子進程、通信和共享數據、執行不同形式的同步，提供了Process、Queue、Pipe、Lock等組件。
• 與線程不同，進程沒有任何共享狀態，進程修改的數據，改動僅限于該進程內。

2 需求和方案

背景：

在服務器某文件夾路徑內，會接收軟件端發來的數據包（如果接收還不完整，該文件夾名稱會以‘-downloading’為后綴），數據包是文件夾格式，里面有個和文件夾名稱同名的ZIP包。

算法需要對發來的數據包進行解壓縮，然后處理壓縮包內的數據，待數據處理完后，這個文件夾及其內容會移動到另外一個地方歸檔。

需求：

服務器需要支持多并發。

解決思路：

考慮到python多線程雞肋，采用多進程實現。

需要解決的問題和方案：

1. 如何避免同一個數據包被多個進程解析？
   1. 方案：使用隊列來構建生產者（主進程）消費者（子進程）模式。所有新生成的數據包，其文件夾名稱統一放入一個共享隊列中，所有進程從該隊列中取數據包名稱，該隊列自帶‘鎖’的功能。
2. 主進程被殺死時，如何保證子進程同時退出，而不變為孤兒進程？
   1. 方案：構建‘進程組’形式 + 向進程組發送SIGKILL信號
   2. 參考：
      1. 
         https://blog.csdn.net/lucia555/article/details/105957928/
         ?
      2. https://www.cnblogs.com/domestique/p/8241219.html

3 完整代碼

from multiprocessing import Process, Queue
import os
import time
import signalimport zipfile
import shutildef unzip_file(sample_key_pair):try:zip_name = sample_key_pair + '.zip'sampleraw_zip = os.path.join('./zip/'+ sample_key_pair, zip_name)with zipfile.ZipFile(sampleraw_zip) as z:z.extractall(path='./zip/'+ sample_key_pair, members=None, pwd=None)except Exception as e:print('Fail to unzip file: {}', e)def mv_dir(sample_key_pair):shutil.move('./zip/'+ sample_key_pair, './mv_zip')def gan_huo_de_jin_cheng(zip_Queue):print('子進程 pid 是 %s, group id is %s' % (os.getpid(), os.getppid()))while True:if not zip_Queue.empty():# 1 抽取一個壓縮包sample_key_pair = zip_Queue.get()print('子進程:',os.getpid(),'獲取壓縮包',sample_key_pair)# 2 解壓unzip_file(sample_key_pair)# 3 移動文件夾mv_dir(sample_key_pair)#一旦主進程被殺死，子進程也全部關閉。 
def term(sig_num, addtion):print('term current pid is %s, group id is %s' % (os.getpid(), os.getppid()))os.killpg(os.getpgid(os.getpid()), signal.SIGKILL)if __name__== '__main__':  #在測試多進程編程時，需要加這個，不然調試報錯。raw_data_root = './zip'signal.signal(signal.SIGTERM, term)print('主進程 pid 是 %s' % os.getpid())zip_Queue = Queue() #隊列不指定大小，就無限大使用空間，隊列使用內存的空間zip_list = [] #搞個zip_Queue同內容的復制品，因為Queue中內容無法遍歷和查詢。#創建子進程for i in range(3): t = Process(target=gan_huo_de_jin_cheng, args=(zip_Queue, ))t.daemon = Truet.start()#遍歷到新的壓縮包，就壓入隊列while True:time.sleep(1) #1秒檢索一次文件夾sample_raw_list = os.listdir(raw_data_root)if len(sample_raw_list) != 0:# 1 檢索文件夾內是否有 ‘完好’ 的壓縮包，且壓縮包名字和隊列中名字不一致。for sample_raw_dir in sample_raw_list:sample_key_pair = sample_raw_dir.split('/')[-1]if(sample_key_pair.endswith("-downloading")): #如果數據包還沒下載好，跳過continue# 如果隊列中沒有此zip包文件夾，就加入隊列if sample_key_pair not in zip_list: zip_Queue.put(sample_key_pair)zip_list.append(sample_key_pair)if len(zip_list) > 100:zip_list.pop(0)#刪除第1個。（當zip_list超過100個時，進一個就刪一個，防止zip_list越來越大。）

主要參考：

1. python并發編程之多進程(實踐篇) - anne199534 - 博客園
2. Python 3 并發編程多進程之隊列（推薦使用） - 魚皮弟 - 博客園
3. python 并發編程 多進程 隊列 - minger_lcm - 博客園
4. python多進程編程，如何讓主進程和子進程都退出_走走看看-CSDN博客_python主進程退出時子進程也退出
5. 主進程被殺死時，如何保證子進程同時退出，而不變為孤兒進程 - shy車隊破風手 - 博客園
6. pytorch使用出現"RuntimeError: An attempt has been made to start a new process before the..." 解決方法 - 灰信網（軟件開發博客聚合）
7. put_nowait與get_nowait - 江湖乄夜雨 - 博客園
8. Python|隊列Queue - yangyidba - 博客園
9. Python 隊列（Queue）用法_大魔王的博客-CSDN博客_python queue

總結

以上是生活随笔為你收集整理的并发编程之多进程编程（python版）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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