Python 多处理 - 进程之间的管道通信

Question

我正在制作一个项目，从客户端传感器收集数据，处理收集到的数据并将其发送回客户端。可能有多个客户端要求同时从我们的服务器接收一些数据，所以我必须实现多重处理。我无法使用线程，因为某些变量必须与客户端无关。如果我这样做，我的代码可能会变得非常难以阅读和升级，而我不希望这样。所以我决定使用Processes，但是现在有一些数据需要在父进程和子进程之间进行剪切。经过一番研究，我发现 Pipe 通信可以满足我的要求。

以下代码成功地将数据从父进程发送到子进程，子进程更新数据并将其发送回父进程。但它之所以起作用只是因为 sleep() 函数阻止父级与子级同时使用管道。

如何更改它以使其执行相同的操作，但没有 sleep() 函数，我相信它很可能会在将来引起问题？

from multiprocessing import Process, Pipe
import time

def update_data(pipe):
    p_out, p_in = pipe
    L = []
    while True:
        message = p_out.recv()
        if message=='FINISHED':
            break       
        L.append(message)      

    L.append(['new data'])       #updating received data
    writer(L, p_in)              #sending received data to parent Process
    p_in.close()

def writer(i, p_in):
    p_in.send(i)
    p_in.send('FINISHED')

L = ['0' for i in range(10)]     #current data
if __name__=='__main__':
    p_out, p_in = Pipe()
    update_data_process = Process(target=update_data, args=((p_out, p_in),))
    update_data_process.start()    
    writer(L, p_in)              #sending current data to child Process
    time.sleep(3)                #needs to be changed
    while True:
        message = p_out.recv()
        if message != 'FINISHED':
            L = message
        else:
            break
    print(L)
    p_in.close()
    update_data_process.join()

Answer 1

您遇到问题是因为您将连接视为单工，但 Pipe() 默认情况下返回双工（双向）连接。这意味着当您调用 时parent_conn, child_conn = Pipe()，您将获得一个连接，只有父级应用于读取 和 写入，而另一个此类连接对象应用于子级。父级和子级仅对其连接对象进行操作。

from multiprocessing import Process, Pipe
from datetime import datetime

SENTINEL = 'SENTINEL'


def update_data(child_conn):

    result = []

    for msg in iter(child_conn.recv, SENTINEL):
        print(f'{datetime.now()} child received {msg}')
        result.append(msg)

    print(f'{datetime.now()} child received sentinel')
    result.append(['new data'])
    writer(child_conn, result)
    child_conn.close()


def writer(conn, data):
    conn.send(data)
    conn.send(SENTINEL)


if __name__=='__main__':

    parent_conn, child_conn = Pipe()  # default is duplex!
    update_data_process = Process(target=update_data, args=(child_conn,))
    update_data_process.start()

    data = ['0' for i in range(3)]
    writer(parent_conn, data)

    for msg in iter(parent_conn.recv, SENTINEL):
        print(f'{datetime.now()} parent received {msg}')

    print(f'{datetime.now()} parent received sentinel')
    parent_conn.close()
    update_data_process.join()

示例输出：

2019-03-12 00:09:52.920375 child received ['0', '0', '0']
2019-03-12 00:09:52.920512 child received sentinel
2019-03-12 00:09:52.920702 parent received [['0', '0', '0'], ['new data']]
2019-03-12 00:09:52.920764 parent received sentinel

Process finished with exit code 0

如果您不熟悉使用iter(callable, sentinel)，请查看此处。