python程序通訊方式有幾種程序間通訊

程序間通訊表示程序之間的資料交換。為了開發並行應用程式，需要在程序間交換資料。下圖顯示了多個子過程之間同步的各種通訊機制 -

各種通訊機制

在本節中，我們將了解各種通訊機制。機制如下所述 -

佇列佇列可以用於多程序程式。多處理模組的queue類與queue.queue類相似。因此，可以使用相同的api。 multiprocessing.queue提供了程序間通訊的執行緒和程序安全fifo(先進先出)機制。

例子下面是乙個簡單的例子，從python官方文件多處理了解queue類的多處理概念。

from multiprocessing import process, queue

import queue

import random

def f(q):

q.put([42, none, 'hello'])

def main():

q = queue()

p = process(target = f, args = (q,))

p.start()

print (q.get())

if __name__ == '__main__':

main()

執行上面示例**，得到以下結果 -

[42, none, 'hello']

管道它是一種資料結構，用於在多程序程式中的程序之間進行通訊。pipe()函式返回一對由管道連線的連線物件，預設情況下是雙工(雙向)。它的工作原理如下 -

它返回一對代表管道兩端的連線物件。

每個物件都有兩個方法 - send()和recv()，以在程序之間進行通訊。

例子下面是乙個簡單的例子，摘自python官方文件多處理，以理解pipe()函式的多程序概念。

from multiprocessing import process, pipe

def f(conn):

conn.send([42, none, 'hello'])

conn.close()

if __name__ == '__main__':

parent_conn, child_conn = pipe()

p = process(target = f, args = (child_conn,))

p.start()

print (parent_conn.recv())

p.join()

執行上面**，得到以下結果 -

[42, none, 'hello']

管理器manager是一類多處理模組，它提供了一種協調所有使用者之間共享資訊的方式。管理器物件控**務器程序，該程序管理共享物件並允許其他程序操縱它們。換句話說，管理器提供了一種方法來建立可以在不同程序之間共享的資料。以下是manager物件的不同屬性 -

管理器的主要屬性是控制管理共享物件的伺服器程序。

另乙個重要屬性是在任何程序修改它時更新所有共享物件。

例子以下是使用管理器物件在伺服器程序中建立列表記錄，然後在該列表中新增新記錄的示例。

import multiprocessing

def print_records(records):

for record in records:

print("name: \nscore: \n".format(record[0], record[1]))

def insert_record(record, records):

print("a new record is added\n")

if __name__ == '__main__':

with multiprocessing.manager() as manager:

records = manager.list([('computers', 1), ('histoty', 5), ('hindi',9)])

new_record = ('english', 3)

p1 = multiprocessing.process(target = insert_record, args = (new_record, records))

p2 = multiprocessing.process(target = print_records, args = (records,))

p1.start()

p1.join()

p2.start()

p2.join()

執行上面**，得到以下結果 -

a new record is added

score: 1

score: 5

score: 9

score: 3

管理器命名空間的概念

manager類帶有命名空間的概念，這是一種在多個程序間共享多個屬性的快速方法。命名空間不具有任何可以呼叫的公共方法，但它們具有可寫的屬性。

例子以下python指令碼示例如何使用命名空間在主程序和子程序之間共享資料 -

import multiprocessing

def mng_nasp(using_ns):

using_ns.x +=5

using_ns.y *= 10

if __name__ == '__main__':

manager = multiprocessing.manager()

using_ns = manager.namespace()

using_ns.x = 1

using_ns.y = 1

print ('before', using_ns)

p = multiprocessing.process(target = mng_nasp, args = (using_ns,))

p.start()

p.join()

print ('after', using_ns)

執行上面示例**，得到以下結果 -

before namespace(x = 1, y = 1)

after namespace(x = 6, y = 10)

ctypes陣列和值

multiprocessing模組提供了array和value物件，用於將資料儲存在共享記憶體對映中。 array是從共享記憶體分配的array和value是從共享記憶體分配的ctypes物件。

multiprocessing模組匯入process，value，array。

例子下面的python指令碼是乙個從python文件中獲取的例子，它利用ctypes array和value在程序間共享一些資料。

def f(n, a):

n.value = 3.1415927

for i in range(len(a)):

a[i] = -a[i]

if __name__ == '__main__':

num = value('d', 0.0)

arr = array('i', range(10))

p = process(target = f, args = (num, arr))

p.start()

p.join()

print (num.value)

print (arr[:])

執行上面示例**，得到以下結果 -

3.1415927

[0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]

通訊順序程序(csp)

csp用於說明系統與具有並行模型的其他系統的互動。 csp是通過訊息傳遞編寫併發或程式設計的框架，因此它對於描述併發是有效的。

python pycsp庫

要實現在csp中找到的核心原語，python有乙個名為pycsp的庫。它使實現非常簡短和易讀，因此可以非常容易地理解它。以下是pycsp的基本流程網路 -

在上面的pycsp過程網路中，有兩個過程 - 程序1和程序2。這些過程通過傳遞訊息通過兩個通道 - 通道1和通道2進行通訊。

安裝pycsp

通過以下命令來安裝python的pycsp庫 -

pip install pycsp

例子下面的python指令碼是乙個簡單的例子，它可以並行執行兩個程序。它是在pycsp庫的幫助下完成的 -

from pycsp.parallel import *

import time

@process

def p1():

time.sleep(1)

print('p1 exiting')

@process

def p2():

time.sleep(1)

print('p2 exiting')

def main():

parallel(p1(), p2())

print('terminating')

if __name__ == '__main__':

main()

在上面的指令碼中，已經建立了兩個函式，即p1和p2，然後用

p2 exiting

p1 exiting

terminating

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