九. 併發編程 (進程管道)

一 .進程(Pipe 雙管道通訊)

1.進程管道概念(Pipe)

管道： 是python多進程中一種交換數據的方式 
     multiprocessing.Pipe()則能夠雙向通訊

                                                                                             

2.管道使用(Pipe)

from multiprocessing import Pipe
from multiprocessing import Process

conn1,conn2=Pipe()
conn1.send("你好哈哈哈")
print(conn2.recv()) # 你好哈哈哈

進程之間通訊 方法1


def show (conn1):
    print("子進程")# 子進程
    conn1.send("你好呀哈哈哈哈哈哈哈")

if __name__ == '__main__':
   print("主進程！！！！！！！！！！！！")
   conn1,coon2=Pipe()
   p1= Process(target=show,args=(conn1,))
   p1.start()
   print(coon2.recv())   # 你好呀哈哈哈哈哈哈哈

# 執行順序
#     主進程！！！！！！！！！！！！
#     子進程
#     你好呀哈哈哈哈哈哈哈

進程之間通訊 方法2


def show (conn2):
    print("子進程")  # 子進程
    aa=conn2.recv()
    print(aa)   # 你好世界！！！！！！

if __name__ == '__main__':
   print("主進程！！！！！！！！！！！！")
   conn1,coon2=Pipe()
   conn1.send("你好世界！！！！！！")
   p1= Process(target=show,args=(coon2,))
   p1.start()

# 執行順序
#     主進程！！！！！！！！！！！！
#     子進程
#     你好世界！！！！！！

進程之間通訊 方法3


def show (conn1):
    while True:
        msg=conn1.recv()
        if msg is None:break   # 若是沒有明確條件 就會阻塞到這裏(死循環) 程序就結束不了
        print(msg)

if __name__ == '__main__':
   print("主進程！！！！！！！！！！！！")
   conn1,coon2=Pipe()
   p1= Process(target=show,args=(conn1,))
   p1.start()

   for i in range(10):
       coon2.send("你好鴨阿嘎嘎嘎")
   coon2.send(None)  # 若是沒有明確條件 就會阻塞到這裏(死循環)

執行結果：
    主進程！！！！！！！！！！！！
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    進程已結束，退出代碼 0

# 進程之間通訊方法四 

def show (conn1,coon2):#一個發送 conn2     一個接收 conn1
    coon2.close()
    while True:
        try:
          msg=conn1.recv()
          print(msg)
        except EOFError:
            conn1.close()
            break

if __name__ == '__main__':
   print("主進程！！！！！！！！！！！！")
   conn1,conn2=Pipe()  # 能夠把這兩個對象傳給子進程   一個發送 conn2     一個接收 conn1
   p1= Process(target=show,args=(conn1,conn2))
   p1.start()
   conn1.close()

   for i in range(10):
       conn2.send("你好鴨阿嘎嘎嘎")
   conn2.close()

執行結果：
    主進程！！！！！！！！！！！！
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    你好鴨阿嘎嘎嘎
    進程已結束，退出代碼 0

圖文說明

 3.使用管道來實現生產者消費者(Pipe)

pipe數據不安全 (搶佔資源)

IPC 進程通訊 from multiprocessing import Pipe
from  multiprocessing import  Process
import time,random

# 消費者
def conm(con,pro,name):
    pro.close()
    while True:
        try:
            food=con.recv()
            print('%s吃了%s'%(name,food))
            time.sleep(random.randint(1,5))
        except EOFError:
            con.close()
            break

# 生產者
def prod(con,pro,name,food):
    con.close()
    for i in range(20):
        time.sleep(random.randint(1,5))
        f="%s生產%s個數%d"%(name,food,i)
        pro.send(f)
    pro.close()


if __name__ == '__main__':
   print("主進程！！！！！！！！！！！！")
   con,pro=Pipe()
   p1= Process(target=prod,args=(con,pro,"張三","饅頭"))
   p2 = Process(target=conm, args=(con,pro,"老鼠"))
   p1.start()
   p2.start()
   con.close()
   pro.close()

圖文說明

# 枷鎖來控制管道行爲 來避免進程之間搶佔數據形成數據不安全現象
注意異步搶佔資源 因此加鎖來控制行爲 同步

from multiprocessing import Pipe
from  multiprocessing import  Process,Lock
import time,random

# 消費者
def conm(con,pro,name,lock):
    pro.close()
    while True:
            lock.acquire()
            food=con.recv()
            lock.release()
            if food is None:
                con.close()
                break
            print('%s吃了%s' % (name, food))



# 生產者
def prod(con,pro,name,food):
    con.close()
    for i in range(20):
        time.sleep(random.randint(1,3))
        f="%s生產了%s,%s"%(name,food,i)
        pro.send(f)
    pro.send(None)
    pro.send(None)
    pro.send(None)
    pro.close()


if __name__ == '__main__':
   print("主進程！！！！！！！！！！！！")
   lock=Lock()
   con,pro=Pipe()
   # 生產者
   p1= Process(target=prod,args=(con,pro,"張三","饅頭"))

   # 消費者
   p2 = Process(target=conm, args=(con,pro,"老鼠", lock))
   p3 = Process(target=conm, args=(con, pro, "母雞", lock))

   p1.start()
   p2.start()
   p3.start()
   con.close()
   pro.close()