基于multiprocessing实现多进程并行

multiprocessing库的介绍

multiprocessing 是一个支持使用与 threading 模块类似的 API 来产生进程的包。 multiprocessing 包同时提供了本地和远程并发操作，通过使用子进程而非线程有效地绕过了 全局解释器锁。 因此，multiprocessing 模块允许程序员充分利用给定机器上的多个处理器。 它在 Unix 和 Windows 上均可运行。

multiprocessing 模块还引入了在 threading 模块中没有的API。一个主要的例子就是 Pool 对象，它提供了一种快捷的方法，赋予函数并行化处理一系列输入值的能力，可以将输入数据分配给不同进程处理（数据并行）。

场景应用

场景复现

在自动化测试过程中存在一种测试场景，需要我们重复的去执行某些操作，且这类操作存在高重复性、高独立性，但人工操作又比较耗费精力，常规的线性脚本去执行的话效率也不太高，从而想到通过多线程或者多进程去提升效率。
研究两者执行机制时发现，threading的多线程机制存在一个问题，threading多线程存在一个全局解释器锁(global interpreter lock)，这表示多线程在用一时刻只会有一个线程去使用解释器，是单cpu执行多个程序的并发执行，而非并行执行。对于计算密集型任务，多线程会存在某个线程一直占用着cpu资源，其他线程一直处于等待状态，所以多线程并不适用，而多进程更适用；对于IO密集型任务，IO期间线程会释放解释器，别的线程得以使用资源，所以多线程更适于IO密集型任务。

代码实现

from multiprocessing import Pool,Manager,queues
import multiprocessing,queue,time

def fun(que,filename):
    while True:
        # print(que.qsize())
        try:
            item = que.get(block=False)
        except queue.Empty:
            break
        print('输出数字：'+item+f'，输入至文件{filename}')

def run(process_num,x,filename):
    manager = multiprocessing.Manager()#多进程间建立通信
    que = manager.Queue()#建立进程队列
    for i in x:
        que.put(i)#写入队列
    pool = Pool(process_num)#创建进程池
    filename_arg = [f'{filename}_{num}' for num in range(process_num)]
    args = [[que,filename_arg[i]] for i in range(process_num)]#根据进程池数据量配置进程参数
    pool.starmap(fun,args)#同步执行
    pool.close()#关闭线程池，不再接受新的进程
    pool.join()#阻塞主进程，等待子进程退出

if __name__=='__main__':
    run(process_num=2,x=[f'{num}' for num in range(5)],filename='filename')

执行结果