如何在函数内初始化并行独立进程？

如何解决如何在函数内初始化并行独立进程？

对不起，如果标题很奇怪。让我解释一下。

假设有handler.py：

import funcs
import requests

def initialize_calculate(data):
   check_data(data)
   funcs.calculate(data) # takes a lot of time like 30 minutes
   print('Calculation launched')
   requests.get('hostname',params={'func':'calculate','status':'launched'})

这是funcs.py：

import requests

def calculate(data):
   result = make_calculations(data)
   requests.get('hostname','status':'finished','result':result})

所以我想要的是处理程序可以在任何地方初始化另一个函数，但是不要等到它结束，因为我想通知客户端该过程已开始，并且在完成后，该过程本身将发送结果完成时。

如何使用initialize_calculate中的函数计算启动独立进程？

我想知道如果没有非本地库或框架，是否有可能。

解决方法

您可以使用multiprocessing模块中的Process class来做到这一点。

这里是一个例子：

from multiprocessing import Process
import requests

def calculate(data):
    result = make_calculations(data)
    requests.get('hostname',params={'func':'calculate','status':'finished','result':result})

def initialize_calculate(data):
    check_data(data)
    p = Process(target=calculate,args=(data,))
    p.start()
    print('Calculation launched')
    requests.get('hostname','status':'launched'})

,

如果您不想使用像daemonocle这样的第三方库来实现“行为良好的” Unix-Daemon，则可以 使用subprocess.Popen()创建一个独立的过程。另一种选择是修改multiprocessing.Process，以防止在父母退出时孩子自动加入。

---

subprocess.Popen()

使用subprocess.Popen()可以通过从终端手动指定命令和参数来开始新过程。这意味着您需要使funcs.py或另一个文件成为顶级脚本，该脚本可以解析stdin中的字符串参数，然后使用这些参数调用funcs.calculate()。

我将您的示例精简为精髓，因此我们不必阅读过多的代码。

funcs.py

#!/usr/bin/env python3
# UNIX: enable executable from terminal with: chmod +x filename
import os
import sys
import time

import psutil  # 3rd party for demo


def print_msg(msg):
    print(f"[{time.ctime()},pid: {os.getpid()}] --- {msg}")


def calculate(data,*args):
    print_msg(f"parent pid: {psutil.Process().parent().pid},start calculate()")
    for _ in range(int(500e6)):
        pass
    print_msg(f"parent pid: {psutil.Process().parent().pid},end calculate()")


if __name__ == '__main__':

    if len(sys.argv) > 1:
        calculate(*sys.argv[1:])

subp_main.py

#!/usr/bin/env python3
# UNIX: enable executable from terminal with: chmod +x filename
if __name__ == '__main__':

    import time
    import logging
    import subprocess
    import multiprocessing as mp

    import funcs

    mp.log_to_stderr(logging.DEBUG)

    filename = funcs.__file__
    data = ("data",42)

    # in case filename is an executable you don't need "python" before `filename`:
    subprocess.Popen(args=["python",filename,*[str(arg) for arg in data]])
    time.sleep(1)  # keep parent alive a bit longer for demo
    funcs.print_msg(f"exiting")

对于测试很重要，它可以从终端运行，例如而不是PyCharm-Run，因为它不会显示孩子打印的内容。在下面的最后一行中，您看到子进程的父ID更改为1，因为该子进程在父进程退出后被systemd（Ubuntu）所采用。

$> ./subp_main.py
[Fri Oct 23 20:14:44 2020,pid: 28650] --- parent pid: 28649,start calculate()
[Fri Oct 23 20:14:45 2020,pid: 28649] --- exiting
[INFO/MainProcess] process shutting down
[DEBUG/MainProcess] running all "atexit" finalizers with priority >= 0
[DEBUG/MainProcess] running the remaining "atexit" finalizers
$> [Fri Oct 23 20:14:54 2020,pid: 28650] --- parent pid: 1,end calculate()

---

class OrphanProcess(multiprocessing.Process)

如果您搜索更方便的内容，那么您就不能按原样使用高级multiprocessing.Process，因为它不允许父进程在子进程之前退出 ，根据您的要求。当父进程关闭时，常规子进程将被加入（等待）或终止（如果您为daemon设置了Process标志）。这仍然在Python中发生。请注意，daemon标志不会使进程成为 Unix -Daemon。命名是confusion的常见来源。

我继承了multiprocessing.Process的子类，以关闭自动加入功能，并花一些时间处理源，并观察zombies是否可能成为问题。因为修改会关闭父级中的自动连接，所以我建议使用“ forkserver”作为Unix上新进程的启动方法（如果父级已经是多线程的，则始终是个好主意），以防止僵尸子级长时间停留父级仍在运行。当父进程终止时，其子僵尸最终通过systemd / init获得reaped。运行multiprocessing.log_to_stderr()显示一切正常关闭，因此到目前为止似乎还没有损坏。

考虑这种方法是实验性的，但是它可能比使用原始的os.fork()重新发明广泛的multiprocessing机制的一部分要安全得多，只是增加了这一功能。要在子级中处理错误，请编写一个try-except块并记录到文件中。

orphan.py

import multiprocessing.util
import multiprocessing.process as mpp
import multiprocessing as mp

__all__ = ['OrphanProcess']


class OrphanProcess(mp.Process):
    """Process which won't be joined by parent on parent shutdown."""
    def start(self):
        super().start()
        mpp._children.discard(self)

    def __del__(self):
        # Finalizer won't `.join()` the child because we discarded it,# so here last chance to reap a possible zombie from within Python.
        # Otherwise systemd/init will reap eventually.
        self.join(0)

orph_main.py

#!/usr/bin/env python3
# UNIX: enable executable from terminal with: chmod +x filename
if __name__ == '__main__':

    import time
    import logging
    import multiprocessing as mp
    from orphan import OrphanProcess
    from funcs import print_msg,calculate

    mp.set_start_method("forkserver")
    mp.log_to_stderr(logging.DEBUG)

    p = OrphanProcess(target=calculate,args=("data",42))
    p.start()
    time.sleep(1)
    print_msg(f"exiting")

再次从终端进行测试，以将子打印输出到stdout。在第二个提示上打印完所有内容后，如果外壳似乎挂着，请按Enter键以获取新提示。 parent-id在此处保持不变，因为从操作系统的角度来看，父代是forkserver进程，而不是orph_main.py的初始主进程。

$> ./orph_main.py
[INFO/MainProcess] created temp directory /tmp/pymp-bd75vnol
[INFO/OrphanProcess-1] child process calling self.run()
[Fri Oct 23 21:18:29 2020,pid: 30998] --- parent pid: 30997,start calculate()
[Fri Oct 23 21:18:30 2020,pid: 30995] --- exiting
[INFO/MainProcess] process shutting down
[DEBUG/MainProcess] running all "atexit" finalizers with priority >= 0
[DEBUG/MainProcess] running the remaining "atexit" finalizers
$> [Fri Oct 23 21:18:38 2020,end calculate()
[INFO/OrphanProcess-1] process shutting down
[DEBUG/OrphanProcess-1] running all "atexit" finalizers with priority >= 0
[DEBUG/OrphanProcess-1] running the remaining "atexit" finalizers
[INFO/OrphanProcess-1] process exiting with exitcode 0