資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：可以使用標(biāo)準(zhǔn)的索引切片迭代操作訪問它，其中每項操作均鎖進程同步，對于字節(jié)字符串，還具有屬性，可以把整個數(shù)組當(dāng)做一個字符串進行訪問。當(dāng)所編寫的程序必須一次性操作大量的數(shù)組項時，如果同時使用這種數(shù)據(jù)類型和用于同步的多帶帶大的鎖，性能將極大提升。
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我們現(xiàn)在知道，進程之間彼此是孤立的，唯一通信的方式是隊列或管道，但要讓這兩種方式完成進程間通信，底層離不開共享內(nèi)容，這就是今天的主角：共享內(nèi)存。創(chuàng)建共享值得方法
v=Value(typecode,arg1,...,argN,lock): typecode:要么是包含array模塊使用的相同類型代碼（如"i"、"d"等）的字符串，要么是來自ctypes模塊的類型對象 （例如：ctypes.c_int,ctypes.c_double等）。 arg1,...,argN:傳遞給構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)。 lock：只能使用關(guān)鍵字傳入的參數(shù)，默認(rèn)為True：將創(chuàng)建一個新鎖來保護對值的訪問。如果傳入一個現(xiàn)有鎖，該鎖將用于進行同步。 訪問底層的值：v.value
r=RawValue(typecode,arg1,...,argN):同Value對象，唯一區(qū)別是不存在lock
a=Array(typecode,initializer,lock):在共享內(nèi)存中創(chuàng)建ctypes數(shù)組。 initializer：要么是設(shè)置數(shù)組初始大小的整數(shù)，要么是項序列，其值和大小用于初始化數(shù)組。 可以使用標(biāo)準(zhǔn)的Python索引、切片、迭代操作訪問它，其中每項操作均→鎖進程同步， 對于字節(jié)字符串，a還具有a.value屬性，可以把整個數(shù)組當(dāng)做一個字符串進行訪問。
r=RawArray(typcode,initlizer):同Array，單不存在鎖。當(dāng)所編寫的程序必須一次性操作大量的數(shù)組項時， 如果同時使用這種數(shù)據(jù)類型和用于同步的多帶帶大的鎖，性能將極大提升。
| 原語 | 描述 |
|---|---|
| Lock | 互斥鎖 |
| RLock | 可重入的互斥鎖（同一個進程可以多吃獲得它，同時不會造成阻塞） |
| Semaphore | 信號量 |
| BoundedSemaphore | 有邊界的信號量 |
| Event | 事件 |
| Condition | 條件變量 |
代碼：
#使用共享數(shù)組代替管道，將一個由浮點數(shù)組成的Python列表發(fā)送給另外一個進程
import multiprocessing
class FloatChannel(object):
def __init__(self,maxsize):
#在共享內(nèi)存中創(chuàng)建一個試數(shù)組
self.buffer=multiprocessing.RawArray("d",maxsize)
#在共享內(nèi)存中創(chuàng)建ctypes對象
self.buffer_len=multiprocessing.Value("i")
#定義一個信號量1代表：empty
self.empty=multiprocessing.Semaphore(1)
#定義一個信號量0代表：full
self.full=multiprocessing.Semaphore(0)
def send(self,values):
#只在緩存為null時繼續(xù)
#acquire()會阻塞線程，直到release被調(diào)用
self.empty.acquire()
nitems=len(values)
print("保存內(nèi)容的長度",nitems)
#設(shè)置緩沖區(qū)大小
self.buffer_len.value=nitems
#將值復(fù)制到緩沖區(qū)中
self.buffer[:nitems]=values
print(self.buffer[:nitems])
#發(fā)信號通知緩沖區(qū)已滿
self.full.release()
def recv(self):
#只在緩沖區(qū)已滿時繼續(xù)
self.full.acquire()
#復(fù)制值
values=self.buffer[:self.buffer_len.value]
#發(fā)送信號，通知緩沖區(qū)為空
self.empty.release()
return values
#性能測試，接受多條消息
def consume_test(count,ch):
#for i in range(count):
values=ch.recv()
print("接收到的值：",values)
#性能測試，發(fā)送多條消息
def produce_test(count,values,ch):
#for i in range(count):
print("發(fā)送：",values)
ch.send(values)
if __name__=="__main__":
ch=FloatChannel(10000)
p=multiprocessing.Process(target=consume_test,args=(1000,ch))
p.start()
values=[float(x) for x in range(10)]
produce_test(10,values,ch)
print("done")
p.join()
結(jié)果：
發(fā)送： [0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0] 保存內(nèi)容的長度 10 [0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0] done 接收到的值： [0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0]
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