Python 3.x 中如何使用multiprocessing模組進行進程間通訊

Python 3.x 中如何使用multiprocessing模組進行進程間通訊

隨著電腦技術的發展，我們在程式設計中經常需要同時執行多個任務。為了更好地利用多核心處理器，Python的multiprocessing模組提供了一套簡單而強大的工具來創建並發程式。 multiprocessing模組允許我們在Python中使用多個進程，這些進程可以同時執行並在需要時進行通訊。本文將介紹如何使用multiprocessing模組進行進程間通信，並提供對應的程式碼範例。

1. 使用Queue進行進程間通訊
   multiprocessing模組提供了一個Queue類，用於在進程之間傳遞資料。以下是使用Queue進行進程間通訊的範例：

from multiprocessing import Process, Queue

def worker(q):
    # 从队列中获取数据并处理
    while True:
        data = q.get()
        if data is None:
            break
        # 处理数据
        print("Worker got:", data)

if __name__ == '__main__':
    # 创建一个队列
    q = Queue()

    # 创建多个进程
    processes = []
    for i in range(3):
        p = Process(target=worker, args=(q,))
        processes.append(p)
        p.start()

    # 往队列中放入数据
    for i in range(10):
        q.put(i)

    # 添加结束标记到队列中
    for i in range(3):
        q.put(None)

    # 等待进程结束
    for p in processes:
        p.join()

在上述程式碼中，我們建立了一個worker函數，它透過Queue從佇列中取得資料並進行處理。然後我們創建了三個進程，每個進程都會執行worker函數。在主進程中，我們往佇列中放入了一些數據，並且加入了結束標記。最後，我們等待所有進程結束。

2. 使用Pipe進行進程間通訊
   除了使用Queue，multiprocessing模組還提供了Pipe類，用於建立進程間的雙向管道。以下是使用Pipe進行進程間通訊的範例：

from multiprocessing import Process, Pipe

def worker(conn):
    # 接收数据并打印
    data = conn.recv()
    print("Worker got:", data)

    # 发送数据回主进程
    conn.send("Hello from worker")

    # 关闭连接
    conn.close()

if __name__ == '__main__':
    # 创建一个管道
    parent_conn, child_conn = Pipe()

    # 创建子进程
    p = Process(target=worker, args=(child_conn,))
    p.start()

    # 发送数据到子进程
    parent_conn.send("Hello from main process")

    # 接收子进程的返回数据
    data = parent_conn.recv()
    print("Main process got:", data)

    # 等待子进程结束
    p.join()

在上述程式碼中，我們建立了一個worker函數，它透過Pipe接收主程序發送的資料並列印。然後它發送一條訊息回主進程。在主進程中，我們建立了一個管道，並把其中一個連接埠傳遞給子進程。然後我們發送一條訊息到子進程，並接收子進程的返回資料。最後，我們等待子進程結束。

總結：
使用multiprocessing模組進行進程間通訊非常簡單，它提供了Queue和Pipe兩個類別來實現進程間的資料傳輸。 Queue類別用於單向通信，透過put和get方法在進程之間傳遞資料。 Pipe類別用於雙向通信，透過send和recv方法在進程之間進行雙向通訊。無論是使用Queue還是Pipe，我們都可以輕鬆地在不同的進程之間傳遞數據，從而實現任務的並發執行和進程間的通訊。

以上是Python 3.x 中如何使用multiprocessing模組進行進程間通訊的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！