python中的进程(二)

一 : 概述

　　当多个进程同时访问一个变量或者一个文件的时候,可能会发生数据紊乱的问题,为了解决这个问题,便有了锁这个工具.

二 : 锁的创建和使用

　　使用到的锁也是在multiprocessing包中的Lock类,要使用锁将它实例化即可.

　　锁可以使得一个变量或文件在同时只能有一个进程访问,相当于给变量(或文件)加了一把锁,当该进程使用完毕,将锁释放之后,其他进程才可以访问.

from multiprocessing import Process,Lock
import time

def check(i):
    with open('余票') as f:
        con = f.read()
    print('第%s个人查到余票还剩%s张'%(i,con))

def buy_ticket(i,l):
    l.acquire()# 拿钥匙，锁门
    with open('余票') as f:
        con = int(f.read())
        time.sleep(0.1)
    if con > 0:
        print('33[31m 第%s个人买到票了33[0m'%i)
        con -= 1
    else:
        print('33[32m 第%s个人没有买到票33[0m'%i)
    time.sleep(0.1)# 是指 买完票后，把余票数量重写写入数据库的时间延迟
    with open('余票','w') as f:
        f.write(str(con))
    l.release()# 还钥匙，开门

if __name__ == '__main__':
    l = Lock()
    for i in range(10):
        p_ch = Process(target=check,args=(i+1,))
        p_ch.start()
    for i in range(10):
        p_buy = Process(target=buy_ticket,args=(i+1,l))
        p_buy.start()

　　对象的acquire()方法可以加锁,release()可以释放锁,将需要加锁的代码块放在这两句中间即可.

三 : 信号量的创建和使用

　　有时候,我们需要多个进程同时访问一个方法,但是又要对他们加以控制,换个说法,也就是需要一个有多把钥匙的锁,这时候我们需要信号量(Semaphore)

　　使用方法和Lock一致,不同的是实例化的时候需要传入一个int类型的参数,也就是创建几把钥匙,加锁和释放的方法也和lock一致,非常简单.

from multiprocessing import Process,Semaphore
import time

def func(i,sem):
    sem.acquire()
    print('第%s个人进入小黑屋,拿了钥匙锁上门' % i)
    time.sleep(1)
    print('第%s个人出去小黑屋,还了钥匙打开门' % i)
    sem.release()

if __name__ == '__main__':
    sem = Semaphore(5)# 初始化了一把锁5把钥匙，也就是说允许5个人同时进入小黑屋
    # 之后其他人必须等待，等有人从小黑屋出来，还了钥匙，才能允许后边的人进入
    for i in range(20):
        p = Process(target=func,args=(i,sem,))
        p.start()

四 : 事件的创建和使用

　　为了使用主进程控制子进程,创建了事件机制.要使用事件,需要导入multiprocessing包中的Event,通过几个方法控制来事件.

　　事件处理的机制:全局定义一个flag(event.is_set()),如果为False,那么程序执行event.wait()的时候就会阻塞,为True,则不阻塞.

　　事件的方法:

　　　　set() : 将flag设为True

　　　　clear() : 将flag设为False

　　　　is_set() : 返回flag的值

　　下面用一个红绿灯函数来演示事件的使用

def tra(e):
    '''信号灯函数'''
    while 1:# 红绿灯得一直亮着，要么是红灯要么是绿灯
        if e.is_set():# True,代表绿灯亮,那么此时代表可以过车
            time.sleep(5)# 所以在这让灯等5秒钟，这段时间让车过
            print('33[31m 红灯亮! 33[0m')# 绿灯亮了5秒后应该提示到红灯亮
            e.clear()# 把is_set设置为False
        else:
            time.sleep(5)# 此时代表红灯亮了，此时应该红灯亮5秒，在此等5秒
            print('33[32m 绿灯亮! 33[0m')# 红的亮够5秒后，该绿灯亮了
            e.set()# 将is_set设置为True

def Car(i,e):
    e.wait()# 车等在红绿灯，此时要看是红灯还是绿灯，如果is_set为True就是绿灯，此时可以过车
    print('第%s辆车过去了'%i)

if __name__ == '__main__':
    e = Event()
    triff_light = Process(target=tra,args=(e,))# 信号灯的进程
    triff_light.start()
    for i in range(50):# 描述50辆车的进程
        if i % 3 == 0:
            time.sleep(2)
        car = Process(target=Car,args=(i+1,e,))
        car.start()