主進程與子進程之間的通訊

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咱們都知道，主進程和子進程之間不能共享全局變量。那麼他們之間怎麼實現通訊呢？

這就須要用到Queue(隊列)了。

1.隊列的簡單介紹：

隊列是常見的數據結構，採用先進先出的原則。從隊列的尾部存數據，從隊列的頭部取數據。

 

2.怎麼建立一個隊列：

q = multiprocessing.Queue()

括號裏面能夠傳進去一個參數，表示隊列的長度。

 

3.隊列會出現的BUG？

import multiprocessing
import time

q = multiprocessing.Queue(3)
q.put("1")
q.put("2")
q.put("3")
print("隊列是否爲滿？",q.full())
print("隊列是否爲空？",q.empty())

輸出：
隊列是否爲滿？ True
隊列是否爲空？ True（False）

注意輸出的地方。運行多幾回，輸出結果會不一樣。有時候隊列是否爲空是True,有時候隊列是否爲False。出現True是什麼緣由呢？

我已經把3個東西放進隊列了啊，爲何還會顯示隊伍爲空是對的呢？緣由就是，put函數還沒來的及把數據放進隊列裏，你就打印了出來了。

而後你就會問，爲何，還沒把數據放進隊列裏，就會顯示隊伍是否爲盡是對的呢？

緣由就是，這是Queue內部的一個機制。

內部的機制應該是這樣子的，舉個例子，有兩個教室，兩個教室都分別有一個指揮官。第一個教室的指揮官叫3個同窗去第二個教室，而後他就記在本子上了，有3個同窗已經去了第二個教室，對應的是，隊列已經滿了，打印輸出，隊列是否爲盡是真的。

可是這3個學生還沒走到第二個教室，第二個教室的指揮官就在本子上寫，沒有人來，對應的是，隊列是空的，打印輸出，隊列是不是空的是真的。

可是學生若是走得快點，第二個教室的指揮官在本子上寫，哎呀，有3個學生來了，對應的是，隊列是滿的，打印輸出，隊列是不是空的是假的。

 

4.隊列的阻塞問題

若是一個隊列最大的長度是3個，你put進去了4個。那麼最後一個put的很理所固然的要等待。

可是，

最後一個等待的時候，會阻塞，使下面的代碼不能運行。

import multiprocessing
import time

q = multiprocessing.Queue(3)
q.put("1")
q.put("2")
q.put("3")
q.put("4")
print("隊列是否爲滿？",q.full())
print("隊列是否爲空？",q.empty())

輸出：
（輸出爲空，可是程序並無結束）

上述代碼中，隊列的最大長度是3，放進了3個後，正想放第4個，可是放不下了。那麼第4個就只有在這裏等待。可是他不只要等待，仍是阻塞狀態。只有等他運行了，他下面的代碼才能繼續運行。

還有另外一種狀況：

不單單是沒地方放的時候會形成阻塞，若是隊列爲空，你要在裏面拿東西，也會形成阻塞。

import multiprocessing

q = multiprocessing.Queue(3)
q.get()
print("走開")
print("我要吃漢堡包")

輸出：
（內容爲空，且進程沒有結束）

 

5.進程之間的通訊

說了這麼多，該開始講一下進程之間怎麼實現通訊的了。

實現目標：咱們在主進程中建立兩個子進程，一個用來把數據放在隊列裏，一個用來在隊列裏取數據，這樣一來就實現了通訊的功能了吧。

import multiprocessing
import time


def put_data(queue):
    for i in "abcde":
        queue.put(i)
        time.sleep(0.5)
        print("把數據%s放在隊列裏：" % i)

def get_data(queue):
    while not queue.empty():
        time.sleep(0.5)
        data = queue.get()
        print("從隊列拿到數據：%s" % data)

if __name__ == '__main__':
    queue = multiprocessing.Queue(5)
    p1 = multiprocessing.Process(target=put_data,args=(queue,))
    p1.start()
    p1.join()  
    p2 = multiprocessing.Process(target=get_data, args=(queue,))
    p2.start()
    p2.join()  # 若是不加上p1.join和p2.join會發生很奇怪的BUG，get_data函數的裏面的queue.empty會出現BUG，原理就是第3.所說的。
 會致使p2線程誤判爲空，還沒取完數據就結束任務了。

輸出：
把數據a放在隊列裏：
把數據b放在隊列裏：
把數據c放在隊列裏：
把數據d放在隊列裏：
把數據e放在隊列裏：
從隊列拿到數據：a
從隊列拿到數據：b
從隊列拿到數據：c
從隊列拿到數據：d
從隊列拿到數據：e

注意紅色字的說明！去掉p1.join()和p2.join()，運行多幾回，你會知道爲何的。