Python并发编程-生产消费模型

生产消费模型初步

#产生两个子进程,Queue可以在子进程之间传递消息
from multiprocessing import Queue,Process
import random
import time
#队列是进程安全的,队列里的数据只能被一个进程获取,所有q.put(None)只对应一个进程,所以要放两个q.put(None)
def producer(name, food, q):
    for i in range(10):
        time.sleep(random.randint(1,3))
        f = ('%s生产了%s%s' %(name,food,i))
        print(f)
        q.put(f)
def consume(q,name):
    while True:
        food = q.get()
        if food is None:
            print('%s获取了个一个空'%name)
            break
        print('\033[31m%s消费了%s\033[0m' % (name, food))
        time.sleep(random.randint(1,3))

if __name__ == '__main__':
    q = Queue(20) #Queue可以在进程间传递数据
    p = Process(target=producer, args=('Egon','包子',q))
    p2 = Process(target=producer, args=('WuSir', '泔水', q))
    p.start()
    p2.start()
    c = Process(target=consume, args=(q,'Alex'))
    c2 = Process(target=consume, args=(q,'jinboss'))
    c.start()
    c2.start()
    p.join()#使得主进程感知P,P2的结束
    p2.join()
    q.put(None)
    q.put(None)

利用JoinableQueue改进生产消费模型

• 前一版的主要问题是不知道生产者和消费者的数量不可确定

#产生两个子进程,Queue可以在子进程之间传递消息
from multiprocessing import Process, JoinableQueue
import random
import time
#队列是进程安全的,队列里的数据只能被一个进程获取,所有q.put(None)只对应一个进程,所以要放两个q.put(None)
def producer(name, food, q):
    for i in range(10):
        time.sleep(random.randint(1,3))
        f = ('%s生产了%s%s' %(name,food,i))
        print(f)
        q.put(f)
    q.join() #感知一个队列中的数据全部被执行完毕,阻塞,直至所有数据处理完毕
            #增加了join后,生产者得等到消费者把生产的数据都消费了才结束
def consume(q,name):
    while True:
        food = q.get()
        if food is None:
            print('%s获取了个一个空'%name)
            break
        print('\033[31m%s消费了%s\033[0m' % (name, food))
        time.sleep(random.randint(1,3))
        q.task_done() #提交取出数据已完成的信号, count-1

if __name__ == '__main__':
    q = JoinableQueue(20) #Queue可以在进程间传递数据
    p = Process(target=producer, args=('Egon','包子',q))
    p2 = Process(target=producer, args=('WuSir', '泔水', q))
    p.start()
    p2.start()
    c = Process(target=consume, args=(q,'Alex'))
    c2 = Process(target=consume, args=(q,'jinboss'))
    c.daemon = True #关键步骤
    c2.daemon = True #主进程中代码执行完毕之后,会自动结束,这两个守护进程会随着
                    #p,p2的进程的结束而结束
    c.start()
    c2.start()
    p.join()#主进程感知P,P2的结束
    p2.join()
    # q.put(None)
    # q.put(None)

#首先在消费者这端:
    # 每次获取一个数据
    # 处理一个数据
    # 发送一个记号:标志一个数据被处理成功

#在生产者这一端:
    # 每一次生产一个数据
    # 且每一次生产的数据都放在队列中
    # 在队列中刻上一个记号
    # 当生产者全部生产完毕之后
    # 发送Join信号,标志着生产者已经停止生产数据了, 且要等待之前被刻上记号的数据都被消费完
    # 当数据都被处理完是, join阻塞结束
    
#consumer中把所有的任务消耗完
#producer端的join感知到,停止阻塞
#所有的producer进程结束
#主进程的P.join结束
#主进程代码结束
#守护进程(消费者进程)跟着结束