Python分布式进程中你会遇到的坑

小惊大怪

你是不是在用Python3或者在windows系统上编程?最重要的是你对进程和线程不是很清楚?那么恭喜你，在python分布式进程中，会有坑等着你去挖。。。(hahahaha，此处允许我吓唬一下你)开玩笑的啦，不过，如果你知道序列中不支持匿名函数，那这个坑就和你say byebye了。好了话不多数，直接进入正题。

分布式进程

正如大家所知道的Process比Thread更稳定，而且Process可以分布到多台机器上，而Thread最多只能分布到同一台机器的多个CPU上。Python的multiprocessing模块不但支持多进程，其中managers子模块还支持把多进程分布到多台机器上。一个服务进程可以作为调度者，将任务分布到其他多个进程中，依靠网络通信。由于managers模块封装很好，不必了解网络通信的细节，就可以很容易地编写分布式多进程程序。

代码记录

举个例子

如果我们已经有一个通过Queue通信的多进程程序在同一台机器上运行，现在，由于处理任务的进程任务繁重，希望把发送任务的进程和处理任务的进程分布到两台机器上，这应该怎么用分布式进程来实现呢?你已经知道了原有的Queue可以继续使用，而且通过managers模块把Queue通过网络暴露出去，就可以让其他机器的进程来访问Queue了。好，那我们就这么干!

写个task_master.py

我们先看服务进程。服务进程负责启动Queue，把Queue注册到网络上，然后往Queue里面写入任务。

#！/user/bin/pytthon 
# -*- coding:utf-8 -*- 
# @Time: 2018/3/3 16:46 
# @Author: lichexo 
# @File: task_master.py 
import random, time, queue 
from multiprocessing.managers import BaseManager 
# 发送任务的队列: 
task_queue = queue.Queue() 
# 接收结果的队列: 
result_queue = queue.Queue() 
# 从BaseManager继承的QueueManager: 
class QueueManager(BaseManager): 
 pass 
# 把两个Queue都注册到网络上, callable参数关联了Queue对象: 
QueueManager.register('get_task_queue', callable=lambda: task_queue) 
QueueManager.register('get_result_queue', callable=lambda: result_queue) 
# 绑定端口5000, 设置验证码'abc': 
manager = QueueManager(address=('', 5000), authkey=b'abc') 
# 启动Queue: 
manager.start() 
# 获得通过网络访问的Queue对象: 
task = manager.get_task_queue() 
result = manager.get_result_queue() 
# 放几个任务进去: 
for i in range(10): 
 n = random.randint(0, 10000) 
 print('Put task %d...' % n) 
 task.put(n) 
# 从result队列读取结果: 
print('Try get results...') 
for i in range(10): 
 r = result.get(timeout=10) 
 print('Result: %s' % r) 
# 关闭: 
manager.shutdown() 
print('master exit.') 

请注意，当我们在一台机器上写多进程程序时，创建的Queue可以直接拿来用，但是，在分布式多进程环境下，添加任务到Queue不可以直接对原始的task_queue进行操作，那样就绕过了QueueManager的封装，必须通过manager.get_task_queue()获得的Queue接口添加。然后，在另一台机器上启动任务进程(本机上启动也可以)

写个task_worker.py

#！/user/bin/pytthon 
# -*- coding:utf-8 -*- 
# @Time: 2018/3/3 16:46 
# @Author: lichexo 
# @File: task_worker.py 
import time, sys, queue 
from multiprocessing.managers import BaseManager 
# 创建类似的QueueManager: 
class QueueManager(BaseManager): 
 pass 
# 由于这个QueueManager只从网络上获取Queue，所以注册时只提供名字: 
QueueManager.register('get_task_queue') 
QueueManager.register('get_result_queue') 
# 连接到服务器，也就是运行task_master.py的机器: 
server_addr = '127.0.0.1' 
print('Connect to server %s...' % server_addr) 
# 端口和验证码注意保持与task_master.py设置的完全一致: 
m = QueueManager(address=(server_addr, 5000), authkey=b'abc') 
# 从网络连接: 
m.connect() 
# 获取Queue的对象: 
task = m.get_task_queue() 
result = m.get_result_queue() 
# 从task队列取任务,并把结果写入result队列: 
for i in range(10): 
 try: 
 n = task.get(timeout=1) 
 print('run task %d * %d...' % (n, n)) 
 r = '%d * %d = %d' % (n, n, n*n) 
 time.sleep(1) 
 result.put(r) 
 except Queue.Empty: 
 print('task queue is empty.') 
# 处理结束: 
print('worker exit.') 

任务进程要通过网络连接到服务进程，所以要指定服务进程的IP。

运行结果

（编辑：核心网）

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