[b0035] python 歸納 (二十)_多進程數據共享和同步_共享內存Value & Array

  

1. Code

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
多進程  數據共享  共享變量 Value,Array
邏輯:
    2個進程，對同一份數據，一個做加法，一個做加法，各做10次

總結:
    1、入口代碼 必須放在 if __name__ == '__main__' 下，不然報錯，不清楚為什么

用法:
    1. 創建共享變量 o = Value('i',1000)  or o = Array('i',list)  指定不同的類型
    2. 啟動子進程通過 o.value or o[i] 存取變量的值
    3. 必要使用鎖操作函數 o.acquire() o.release()

參考:
get_lock() 返回共享變量使用的Rlock 實例
get_obj()  返回共享變量數據類型

"""
from multiprocessing import Process,Value,Array
import time
import random

# 對共享變量加法
def save_money(money):
    money.acquire()     # 申請鎖
    for i in range(10):
        time.sleep(0.3)
        change = random.randint(1,200)
        money.value += change
        print "\n ",money.value,change
    money.release()     # 釋放鎖

# 對共享變量減法
def take_money(money):
    money.acquire()
    for i in range(10):
        time.sleep(0.5)
        change = random.randint(1,150)
        money.value -= change
        print "\n ",money.value," ",-change
    money.release()


# 修改共享變量數組
def save_money2():
    m.acquire()     # 申請鎖
    m[2] = 8
    print [ i for i in m ]
    m.release()     # 釋放鎖

# 讀取共享變量數組
def take_money2():
    m.acquire()     # 申請鎖
    print [ i for i in m ]
    m.release()     # 釋放鎖

if True:
    m = Array('i',[1,2,3,4,5])   # 放在main下面，就不是全局了

if __name__ == '__main__':
    # 共享內存，可以多個進程存取,整型，變量名money,變量值1000
    money = Value('i',1000)


    d = Process(target=save_money, args=(money,))
    d.start()
    w = Process(target=take_money, args=(money,))
    w.start()

    d.join()
    w.join()

    Process(target=save_money2).start()
    Process(target=take_money2).start()


    print "end"

 

Out:

 995   -5

  892   -103

  814   -78

  694   -120

  668   -26

  550   -118

  482   -68

  423   -59

  293   -130

  188   -105

  193 5

  325 132

  473 148

  535 62

  539 4

  677 138

  738 61

  875 137

  1066 191

  1231 165
end
[1, 2, 8, 4, 5]
[1, 2, 3, 4, 5]

 

 

 

2 資料

https://www.cnblogs.com/gengyi/p/8661235.html

 

基本特點：

（1）共享內存是一種最為高效的進程間通信方式，進程可以直接讀寫內存，而不需要任何數據的拷貝。

（2）為了在多個進程間交換信息，內核專門留出了一塊內存區，可以由需要訪問的進程將其映射到自己的私有地址空間。進程就可以直接讀寫這一塊內存而不需要進行數據的拷貝，從而大大提高效率。（文件映射）

（3）由於多個進程共享一段內存，因此也需要依靠某種同步機制。

優缺點：

優點：快速在進程間傳遞數據

缺點： 數據安全上存在風險，內存中的內容會被其他進程覆蓋或 者篡改

注： 經常和同步互斥配合使用

 

Value：將一個值存放在內存中，

Array：將多個數據存放在內存中，但要求數據類型一致

 

Value

 

 

     注:      Value('h',1)  = Value(c_short,1)

 

Array

 Array(typecode_or_type, size_or_initializer, *, lock=True) 

使用基本類似於Value，Returns a synchronized shared array

 

typecode_or_type：定義轉換成C語言的存儲類型；

size_or_initializer：如果它是一個整數，那么它確定數組的長度，並且數組將被初始化為零。否則，size_or_initializer是用於初始化數組的序列，其長度決定數組的長度

lock : lock為True，則會創建一個新的鎖對象，以同步對該值的訪問。如果lock是Lock或RLock對象，那么它將用於同步對該值的訪問。如果lock是False，那么對返回的對象的訪問不會被鎖自動保護，因此它不一定是“進程安全的”