예제가 포함된 Python 다중 처리 모듈에 대한 빠른 가이드

소개

Python의 다중 처리 모듈을 사용하면 프로세스를 생성하고 관리할 수 있으므로 컴퓨터의 다중 프로세서를 최대한 활용할 수 있습니다. 스레드가 동일한 메모리 공간을 공유하는 스레딩과 달리 각 프로세스에 대해 별도의 메모리 공간을 사용하여 병렬 실행을 달성하는 데 도움이 됩니다. 다음은 간단한 예와 함께 multiprocessing 모듈에서 일반적으로 사용되는 클래스 및 메소드 목록입니다.

1. 프로세스

Process 클래스는 멀티프로세싱 모듈의 핵심으로, 새로운 프로세스를 생성하고 실행할 수 있게 해줍니다.

from multiprocessing import Process

def print_numbers():
    for i in range(5):
        print(i)

p = Process(target=print_numbers)
p.start()  # Starts a new process
p.join()   # Waits for the process to finish

2. 시작()

프로세스 활동을 시작합니다.

p = Process(target=print_numbers)
p.start()  # Runs the target function in a separate process

3. 가입([시간 초과])

join() 메소드가 호출된 프로세스가 종료될 때까지 호출 프로세스를 차단합니다. 선택적으로 시간 초과를 지정할 수 있습니다.

p = Process(target=print_numbers)
p.start()
p.join(2)  # Waits up to 2 seconds for the process to finish

4. is_alive()

프로세스가 아직 실행 중이면 True를 반환합니다.

p = Process(target=print_numbers)
p.start()
print(p.is_alive())  # True if the process is still running

5. 현재_프로세스()

호출 프로세스를 나타내는 현재 Process 객체를 반환합니다.

from multiprocessing import current_process

def print_current_process():
    print(current_process())

p = Process(target=print_current_process)
p.start()  # Prints the current process info

6. 활성_어린이()

현재 살아있는 모든 Process 객체의 목록을 반환합니다.

p1 = Process(target=print_numbers)
p2 = Process(target=print_numbers)
p1.start()
p2.start()

print(Process.active_children())  # Lists all active child processes

7. CPU_카운트()

머신에서 사용할 수 있는 CPU 수를 반환합니다.

from multiprocessing import cpu_count

print(cpu_count())  # Returns the number of CPUs on the machine

8. 수영장

풀 개체는 여러 입력 값에 걸쳐 함수 실행을 병렬화하는 편리한 방법을 제공합니다. 작업자 프로세스 풀을 관리합니다.

from multiprocessing import Pool

def square(n):
    return n * n

with Pool(4) as pool:  # Pool with 4 worker processes
    result = pool.map(square, [1, 2, 3, 4, 5])

print(result)  # [1, 4, 9, 16, 25]

9. 대기열

큐는 여러 프로세스가 서로 데이터를 전달하여 통신할 수 있도록 하는 공유 데이터 구조입니다.

from multiprocessing import Process, Queue

def put_data(q):
    q.put([1, 2, 3])

def get_data(q):
    data = q.get()
    print(data)

q = Queue()
p1 = Process(target=put_data, args=(q,))
p2 = Process(target=get_data, args=(q,))

p1.start()
p2.start()
p1.join()
p2.join()

10. 잠금

잠금을 사용하면 한 번에 하나의 프로세스만 공유 리소스에 액세스할 수 있습니다.

from multiprocessing import Process, Lock

lock = Lock()

def print_numbers():
    with lock:
        for i in range(5):
            print(i)

p1 = Process(target=print_numbers)
p2 = Process(target=print_numbers)

p1.start()
p2.start()
p1.join()
p2.join()

11. 값과 배열

값 및 배열 개체를 사용하면 프로세스 간에 간단한 데이터 유형과 배열을 공유할 수 있습니다.

from multiprocessing import Process, Value

def increment(val):
    with val.get_lock():
        val.value += 1

shared_val = Value('i', 0)
processes = [Process(target=increment, args=(shared_val,)) for _ in range(10)]

for p in processes:
    p.start()

for p in processes:
    p.join()

print(shared_val.value)  # Output will be 10

12. 파이프

파이프는 두 프로세스 간의 양방향 통신 채널을 제공합니다.

from multiprocessing import Process, Pipe

def send_message(conn):
    conn.send("Hello from child")
    conn.close()

parent_conn, child_conn = Pipe()
p = Process(target=send_message, args=(child_conn,))
p.start()

print(parent_conn.recv())  # Receives data from the child process
p.join()

13. 관리자

관리자를 사용하면 여러 프로세스가 동시에 수정할 수 있는 목록 및 사전과 같은 공유 개체를 만들 수 있습니다.

from multiprocessing import Process, Manager

def modify_list(shared_list):
    shared_list.append("New item")

with Manager() as manager:
    shared_list = manager.list([1, 2, 3])

    p = Process(target=modify_list, args=(shared_list,))
    p.start()
    p.join()

    print(shared_list)  # [1, 2, 3, "New item"]

14. 세마포어

세마포어를 사용하면 리소스에 대한 액세스를 제어하여 한 번에 특정 수의 프로세스만 액세스하도록 허용할 수 있습니다.

from multiprocessing import Process, Semaphore
import time

sem = Semaphore(2)  # Only 2 processes can access the resource

def limited_access():
    with sem:
        print("Accessing resource")
        time.sleep(2)

processes = [Process(target=limited_access) for _ in range(5)]

for p in processes:
    p.start()

for p in processes:
    p.join()

결론

Python의 다중 처리 모듈은 컴퓨터의 다중 프로세서를 최대한 활용하도록 설계되었습니다. Process를 사용한 프로세스 생성 및 관리부터 Lock 및 Semaphore를 사용한 공유 리소스 제어, Queue 및 Pipe를 통한 통신 촉진에 이르기까지 다중 처리 모듈은 Python 애플리케이션에서 작업을 병렬화하는 데 매우 중요합니다.

위 내용은 예제가 포함된 Python 다중 처리 모듈에 대한 빠른 가이드의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!