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Python怎么实现父子进程共享文件对象-创新互联

这篇文章主要介绍了Python怎么实现父子进程共享文件对象的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇Python怎么实现父子进程共享文件对象文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。

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直接上代码:

from multiprocessing import Process, Lock

err_file = 'error1.log'  

err_fd = open(err_file, 'w')

 

def put(fd):

     print "PUT"

     fd.write("hello, func put writen")

     print "END"

 

if __name__=='__main__':

    p_list=[]

    for i in range(1):

        p_list.append(Process(target=put, args=(err_fd,)))    

    for p in p_list:

        p.start()

    for p in p_list:

        p.join()

上面的代码意图很清晰: 通过multiprocessing.Process派生一个进程, 去执行put函数, put函数的作用也是很清楚, 输出PUT和END, 并且将”hello, func put write” 写到文件error1.log中.

那么按理说, 输出应该如同上面说的那样, PUT和END,然后error1.log将有那句话”hello, func put write”, 然而, 世事总有那么点难料的, 代码执行结果是:

[root@iZ23pynfq19Z ~]# py27 2.py ; cat error1.log

PUT

END

[root@iZ23pynfq19Z ~]#

what！？　为什么error1.log没东西　!?

让我们稍微调整下代码, 再见证神奇的事情:

from multiprocessing import Process, Lock

err_file = 'error1.log'  

err_fd = open(err_file, 'w')

 

def put(fd):

     print "PUT"

     fd.write("hello, func put writen")

     fd.write("o" * 4075) # 神奇的一行

     print "END"

 

if __name__=='__main__':

    p_list=[]

    for i in range(1):

        p_list.append(Process(target=put, args=(err_fd,)))    for p in p_list:

        p.start()

    for p in p_list:

        p.join()

输出结果:

[root@iZ23pynfq19Z ~]# py27 2.py ; cat error1.log

PUT

END

hello, func put write

o....(有4075个)

[root@iZ23pynfq19Z ~]#

有没有觉得一种懵逼的感觉!?

如今, 心中涌现两个问题:

  1. 为什么第一个程序无法写入那句话 , 但是第二个却可以?

  2. 那个4075是什么鬼?

在解释这些问题之前, 我们需要清楚标准IO库所具有的特点: 全缓冲, 行缓冲, 不缓冲

具体可以看之前博文:/tupian/20230522/LinBigR 因为现在是写入文件, 所以系统IO将采用全缓冲的方式, 也就是说, 会将缓冲区填满才刷入系统写队列.

所以上面的问题就一下子全解决了, 正因为那些 迷一般的 ‘o’,填满了整个缓冲区, 所以系统将我们的内容刷进去写队列,所以4075怎么来, 就是用4096-sizeof(“hello, func put writen”)+1, 为什么要+1, 因为缓冲区满还不行, 要大于才能触发写动作.

所以我们现在已经能够得出答案, 如果我们想要在multiprcessing.Process中, 用上面类似的方式去写文件时,有三种方法去实现:

  1. 写满缓冲区

  2. 手动调用flush()

  3. 将文件对象设置成不缓冲

第一第二种在上面已经阐述, 那我们简单讲下第三种:

取自Python官网Document:

open(name[, mode[, buffering]])

  ...

  The optional buffering argument specifies the file’s desired buffer size: 0 means unbuffered,

  1 means line buffered, any other positive value means use a buffer of (approximately) that

  size (in bytes). A negative buffering means to use the system default, which is usually line

  buffered for tty devices and fully buffered for other files. If omitted, the system default is

  used. [2]

上图说明就是, 允许我们在open的时候, 设置buffering为0, 那么就是unbuffered模式, 那么在每次写, 就是直接写入写队列,而不是写到缓冲区.(性能最低的方式)

————————————————我是切割线———————————————-

谈论完现象和处理的方法, 我们应该来点深入的;

相信我们曾经试过, 在没有显示关闭文件对象或者显示调用flush时, 文件依旧能够正常写入,那么又是怎么一回事呢?

其实,在我们正常关闭程序时, 进程在退出将会为我们做一些”手尾”, 例如关闭打开的文件描述符, 清理临时文件,清理内存等等.正是因为系统的这种”好习惯”, 所以我们的数据在文件描述符关闭时,就能刷入写队列,文件内容也不会丢失.

那么基于这种认识,我们再回首刚才的问题, 在子进程调用put的时候, 理论上在程序退出时, 并没显示关闭文件描述符, 所以数据在缓冲区就丢失了.

让我们在顺藤摸瓜,看Process的实现

multiprocessing/Processing.py

    def start(self):

        '''

        Start child process

        '''

        assert self._popen is None, 'cannot start a process twice'

        assert self._parent_pid == os.getpid(),

               'can only start a process object created by current process'

        assert not _current_process._daemonic,

               'daemonic processes are not allowed to have children'

        _cleanup()

        if self._Popen is not None:

            Popen = self._Popen

        else:

            from .forking import Popen

        self._popen = Popen(self)

        _current_process._children.add(self)

再看下Popn是怎么做?

multiprocessing/forking.py

    class Popen(object):

 

        def __init__(self, process_obj):

            sys.stdout.flush()

            sys.stderr.flush()

            self.returncode = None

 

            self.pid = os.fork()

            if self.pid == 0:

                if 'random' in sys.modules:

                    import random

                    random.seed()

                code = process_obj._bootstrap()

                sys.stdout.flush()

                sys.stderr.flush()

                os._exit(code)

关键地方就是最后的 os._exit(code), 为什么说最关键? 因为这部分的退出, 将决定进程会处理什么”手尾”,

os._exit是什么鬼?  其实就是标准库的_eixt, 于是我们又能简单学习这东西了

/tupian/20230522/LinBigR 在上面的链接, 我们能够比较清楚看到 _exit() 和exit() 是比较不同的两个东西, _exit()  简单暴力, 直接丢弃用户态的内容,进入内核, 而exit()则比较耐心地为我们清理

那么我们是否能够假设: 如果Popen的退出不是os._exit() 会是怎样的效果呢?厦门叉车租赁公司

很幸运的是, sys.exit() 就是我们先要的exit(), 事不宜迟, 赶紧试下!

multiprocessing/forking.py

    class Popen(object):

 

        def __init__(self, process_obj):

            sys.stdout.flush()

            sys.stderr.flush()

            self.returncode = None

 

            self.pid = os.fork()

            if self.pid == 0:

                if 'random' in sys.modules:

                    import random

                    random.seed()

                code = process_obj._bootstrap()

                sys.stdout.flush()

                sys.stderr.flush()

                #os._exit(code)

                sys.exit(code)

测试代码, 返回最原始那个没有’o’填充的版本

[root@iZ23pynfq19Z ~]# python 2.py ; cat error1.log

PUT

END

hello, func put write

我们可以看到, 确实是可以写进去, 这样就证明上面的说法是站得住脚步的

关于“Python怎么实现父子进程共享文件对象”这篇文章的内容就介绍到这里，感谢各位的阅读！相信大家对“Python怎么实现父子进程共享文件对象”知识都有一定的了解，大家如果还想学习更多知识，欢迎关注创新互联-成都网站建设公司行业资讯频道。


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