信号量:
给定一定的信号数量,对多个进程可见,并且多个进程均可操作。进程根据信号量的多少可以有不同的行为;
from multiprocess import Semaphore()
Semaphore(num)
功能: 定义信号量
参数: num 给定信号量的初始个数
返回值: 返回信号量对象
sem = Semaphore(num)
sem.acquire() 将信号量减一,将信号量为0时,调用会发生阻塞
sem.release() 将信号量加一
cookie:
mutiprocessing.current_process() 获取当前进程对象
from multiprocessing import Semaphore,current_process,Process
from time import sleep
#创建信号量,初始值为3
sem = Semaphore(3)
#自定义函数,用于打印信号量
def dealProcess():
print('{} reduce Semaphore'.format(current_process()))
sem.acquire()
print('{} deal Semaphore'.format(current_process()))
sleep(3)
print('{} add Semaphore'.format(current_process()))
sem.release()
jobs = []
for i in range(4):
p = Process(target=dealProcess)
p.start()
jobs.append(p)
#回收进程
for j in jobs:
j.join()
同步和互斥
目的:对共有资源的操作会产生争夺,同步互斥是一种解决争夺的方案
临界资源: 多个进程或线程都可以操作的资源;
临界区: 操作临界资源的代码段
同步: 同步是一种合作关系,为完成某个任务多进程或者多线程之间行政一种协调,
按照条件次序执行,传递告知资源情况。这种协调可能是因为阻塞关系达成的;
互斥: 互斥是一种制约关系,当一个进程或者线程进入到临界区,会进行加锁的操作;
此时其他进程或线程再企图获取资源时就会被阻塞,只有当资源被释放时才能继续操作;
同步互斥方法:
Event方法:
创建事件对象: e = Event()
提供事件阻塞: e.wait()
对事件对象进行设置,此时wait判断如果事件被set则结束阻塞: e.set()
清除对该时间的set: e.clear() (如果后续再次e.wait(),则会再次阻塞)
检测对象是否被设置,设置返回True/未设置False:e.is_set()
from multiprocessing import Event,Process
from time import sleep
def fun_block():
print('P1, I need the resource. waiting for block end....')
e.wait()
print('P1, Resource is ok, nice.True?:',e.is_set())
def fun_timeout():
print('Processor2: I need the resource, waiting....')
e.wait(3)
print('P2, can not wait, True?: ',e.is_set())
e = Event()
p1 = Process(name = 'block' ,target=fun_block)
p2 = Process(name = 'time_out', target=fun_timeout)
p1.start()
p2.start()
print('Main: I am doing something import, Lock the resource.')
sleep(6)
e.set()
print('Main: process over, release the resource.')
p1.join()
p2.join()
Lock方法:
对资源的使用时,在操作资源的代码段,操作之前先加锁,操作之后解锁;这样可以自己独占资源,防止操作过程中被其他程序操作从而产生安全隐患;
lock = Lock()
lock.acquire() 加锁
lock.release() 解锁
注意: 在lock对象处于上锁状态的时候,再企图上锁则会阻塞,直到锁被释放,才能继续执行上锁操作;
with Lock:
xxxxx
xxxxx
---------------with代码段结束,自动解锁
from multiprocessing import Lock,Process
from time import sleep
import sys
def worker1():
with lock:
for i in range(5):
sys.stdout.write('worker1.....\n')
sleep(1)
def worker2():
lock.acquire()
for _ in range(5):
sys.stdout.write('worker2.....\n')
sleep(1)
lock.release()
p1 = Process(target=worker1)
p2 = Process(target=worker2)
lock = Lock()
p1.start()
p2.start()
p1.join()
p2.join()