Python高级技术之:`Python`的`multiprocessing`库:共享内存和`Manager`对象在进程间通信中的应用。

各位程序猿/媛们,晚上好!我是今晚的分享嘉宾,很高兴能跟大家一起聊聊Python多进程里那些有点意思的东西。今天的主题是:multiprocessing库的共享内存和Manager对象,以及它们在进程间通信中的应用。准备好了吗?咱们这就开始! 一、进程间通信(IPC)是个啥?为啥要用它? 想象一下,你开了好几个窗口,每个窗口运行着一个独立的程序。这些程序各自忙着自己的事情,互不干扰。但有时候,它们需要交流,比如一个窗口算出来的数据,另一个窗口要拿来展示。这种程序之间的交流,就叫做进程间通信(Inter-Process Communication,简称IPC)。 为什么要用IPC呢?很简单,因为每个进程都有自己的内存空间,它们之间默认是隔离的。如果你想让它们共享数据,就必须通过某种方式打破这种隔离。 二、multiprocessing库的共享内存:小试牛刀 multiprocessing库提供了一些工具,可以让我们在进程之间共享内存。最常用的就是Value和Array。 Value:共享单个值 Value允许我们在多个进程之间共享一个简单的数据类型,比如整数、浮点数等。 from mul …

Python高级技术之:`Python`的`multiprocessing`与`asyncio`的协同:混合使用以处理复杂任务。

各位观众老爷,晚上好!今天咱们来聊聊Python世界里两个重量级选手:multiprocessing和asyncio。这俩家伙单拎出来都能独当一面,但如果能巧妙地把它们捏合在一起,嘿嘿,那威力可就不是1+1=2那么简单了,而是原子弹级别的。 咱们今天要讲的就是:Python的multiprocessing与asyncio的协同:混合使用以处理复杂任务。我会用通俗易懂的语言,加上一些实战代码,让大家明白这俩货是怎么配合搞事情的。 第一部分:multiprocessing – 人多力量大,分工干活效率高 首先,咱们来回顾一下multiprocessing是个什么东西。简单来说,它就是Python里实现并行计算的模块。你电脑不是有多核CPU吗?multiprocessing可以让你的程序充分利用这些CPU核心,让多个任务同时执行,从而提高程序的运行速度。 想象一下,你要搬100块砖头。如果你一个人搬,可能要累个半死,搬个一天。但如果你找10个兄弟一起搬,每个人搬10块,那效率是不是蹭蹭往上涨?multiprocessing就相当于你找了多个兄弟,每个兄弟负责一部分任务。 import mul …

Python高级技术之:`Python`的`multiprocessing`模块:进程间通信的实现方式:`Pipe`和`Queue`。

各位观众老爷们,大家好!今天咱们来聊聊Python多进程里头,进程间通信那点儿事儿。别害怕,听起来高大上,其实就是让不同进程之间能互相“唠嗑”,传递点儿信息。这年头,单打独斗不行,得团队合作,进程也一样!咱们主要讲Pipe(管道)和Queue(队列)这俩哥们儿。 开场白:为什么需要进程间通信? 想想,为啥我们需要让进程之间能说话?一个进程算不完的事情,拆给多个进程一起算,算完了总得汇总一下吧?就像古代打仗,侦察兵侦察完敌情,总得跟将军汇报吧?没汇报,将军瞎指挥,那不完犊子了么! 多进程可以充分利用多核CPU的优势,提高程序的运行效率。但是,每个进程都有自己独立的内存空间,数据不能直接共享。所以,进程间通信(IPC,Inter-Process Communication)就成了必不可少的环节。 第一幕:Pipe(管道)—— 简单的单向交流 Pipe,顾名思义,就是一根管子。这管子是单向的,一头进,另一头出。形象一点儿说,就像你家厨房的下水道,脏水从水槽流进去,哗啦啦地从另一头流走了。 1. Pipe的基本用法 multiprocessing.Pipe()会返回一对连接对象,分别代表管道的 …

Python高级技术之:`multiprocessing`与`threading`:在`CPU`密集型和`I/O`密集型任务中的选型。

各位好,今天咱们来聊聊Python里的两个重量级选手:multiprocessing(多进程)和threading(多线程)。这俩哥们儿都能让你的程序“同时”干活,但擅长的领域却大不相同。选错了,轻则效率打折,重则适得其反。所以,咱们得摸清它们的脾气,才能让它们各司其职,把活儿干得漂漂亮亮的。 开场白:别被“并发”忽悠了 先来个小概念澄清一下。很多人把“并发”(concurrency)和“并行”(parallelism)混为一谈,以为都是“一起干活”。其实不然。 并发: 就像一个人同时处理多项任务。你一边回微信,一边听歌,一边还要想着晚上吃啥。表面上看起来你在同时干三件事,但实际上你的大脑是在快速切换,轮流处理。 并行: 就像几个人同时干活。你、你媳妇儿、你老妈,三个人同时包饺子,那就是并行。 threading 实现的是并发,而 multiprocessing 才能实现真正的并行(在多核 CPU 的情况下)。记住这一点,是咱们后续讨论的基础。 第一回合:threading,I/O 密集型任务的救星 threading 是Python自带的模块,用来创建线程。线程是轻量级的执行单元,多 …

Python `multiprocessing` 共享内存与进程同步:高性能通信

好的,各位观众,欢迎来到“Python 多进程共享内存与进程同步:高性能通信”专场!我是今天的讲师,一个在 Python 多进程的坑里摸爬滚打多年的老司机。今天,咱们就来聊聊如何在 Python 的多进程世界里,让进程们像好哥们一样共享内存,互通有无,并且和谐相处,避免打架。 开场白:多进程的诱惑与挑战 话说,单核 CPU 时代,咱们写代码那叫一个轻松愉快,一个进程搞定一切。但是,随着 CPU 核心数的增加,不用多进程,简直就是对硬件资源的犯罪!Python 的 multiprocessing 模块,就像一把钥匙,打开了多进程编程的大门。 但是,多进程就像一群熊孩子,如果不加以管教,就会乱成一团。每个进程都有自己的独立内存空间,就像一个独立的房间,彼此之间默认是老死不相往来的。这对于一些需要共享数据、协同工作的场景来说,简直就是噩梦。 所以,今天咱们要解决的核心问题就是: 如何让多个进程共享内存,实现高效的数据交换? 如何保证多个进程在访问共享内存时,不会发生冲突,导致数据混乱? 第一幕:共享内存的正确打开方式 Python 的 multiprocessing 模块为我们提供了几种共享 …

Python `multiprocessing` 共享内存与进程同步:高性能通信

好的,各位朋友们,欢迎来到今天的“Python multiprocessing 共享内存与进程同步:高性能通信”讲座现场!我是你们的老朋友,bug 终结者,代码美容师,今天咱们就来聊聊 Python 多进程里那些让人又爱又恨的共享内存和进程同步。 开场白:多进程,好东西,但不好驾驭 话说,Python 因为 GIL (Global Interpreter Lock) 的存在,多线程并不能真正利用多核 CPU 的优势。于是乎,multiprocessing 模块应运而生,它允许我们创建多个独立的进程,每个进程都有自己的 Python 解释器和内存空间,真正实现并行计算。 但是,问题也来了。进程之间是独立的,数据交换成了大难题。就像两个国家,语言不通,文化各异,想合作搞事情,那可得费一番周折。这时,共享内存和进程同步就成了我们的“外交官”和“翻译机”,帮助我们搞定多进程之间的通信和协作。 第一幕:共享内存,数据直通车 共享内存,顾名思义,就是一块大家都能访问的内存区域。就像一个公共黑板,每个进程都可以往上面写字和擦字。这样,进程之间就可以直接读写数据,避免了传统 IPC (Inter-Pr …

并行计算:`joblib` 与 `multiprocessing` 在 NumPy 中的应用

好的,各位听众老爷,欢迎来到今天的“并行计算那点事儿”讲堂!我是你们的老朋友,人称“代码界的段子手”的AI君。今天咱们不聊风花雪月,只谈并行计算,尤其是joblib和multiprocessing这两位在NumPy世界里呼风唤雨的大佬。 开场白:单挑BOSS太慢?组队刷怪才是王道! 话说,咱们程序员每天的工作,就像游戏里的勇者,面对各种各样的Bug和需求,一路披荆斩棘。但有些任务,比如处理海量数据、训练复杂模型,简直就是史诗级BOSS,单枪匹马硬刚,耗时耗力,头发都掉光了也未必能搞定。 这个时候,就需要我们的秘密武器——并行计算!想象一下,你不再是一个人孤军奋战,而是召唤了一群小伙伴,大家齐心协力,分工合作,一起刷BOSS,效率自然蹭蹭蹭往上涨!🚀 而joblib和multiprocessing,就是咱们组队刷怪的强力工具。它们能让你轻松地将任务分解成多个子任务,分配给多个CPU核心并行执行,从而大幅提升计算速度。 第一幕:multiprocessing——自带光环的“亲儿子” multiprocessing是Python自带的模块,就像是Python的“亲儿子”,血统纯正,功能强大。 …