python多进程中apply和apply_async用法详解

        python在同一个线程中多次执行同一方法时，假设该方法执行耗时较长且每次执行过程及结果互不影响，如果只在主进程中执行，效率会很低，因此使用multiprocessing.Pool(processes=n)及其apply_async()方法提高程序执行的并行度从而提高程序的执行效率,其中processes=n为程序并行执行的进程数。

apply（）方法是阻塞的，也就是说等待当前子进程执行完毕后，再执行下一个进程。

示例代码：

import timeimport multiprocessingdef apply_test(s):    time.sleep(3)    print('info: %s' % s)if __name__ == '__main__':    print('开始主进程。。。')    start = time.time()    # 使用线程池建立3个子进程    pool = multiprocessing.Pool(3)    print('开始3个子进程。。。')    for i in range(3):        pool.apply(apply_test, [i])    print('主进程结束，耗时 %s' % (time.time() - start))

运行结果：

apply_async（）是异步非阻塞式，不用等待当前进程执行完毕，随时跟进操作系统调度来进行进程切换，即多个进程并行执行，提高程序的执行效率。

示例代码1：

import timeimport multiprocessingdef apply_test(s):    time.sleep(3)    print('info: %s' % s)if __name__ == '__main__':    print('开始主进程。。。')    start = time.time()    # 使用线程池建立3个子进程    pool = multiprocessing.Pool(3)    print('开始3个子进程。。。')    for i in range(3):        pool.apply_async(apply_test, [i])    print('主进程结束，耗时 %s' % (time.time() - start))        # 为了演示效果，这儿使用休眠方式    time.sleep(10)

运行结果：

示例代码2：  【主进程等待子进程都结束再结束】

import timeimport multiprocessingdef apply_test(s):    time.sleep(3)    print('info: %s' % s)if __name__ == '__main__':    print('开始主进程。。。')    start = time.time()    # 使用线程池建立3个子进程    pool = multiprocessing.Pool(3)    print('开始3个子进程。。。')    for i in range(3):        pool.apply_async(apply_test, [i])    pool.close()    pool.join()    print('主进程结束，耗时 %s' % (time.time() - start))

运行结果：

示例代码3：

import timeimport randomimport multiprocessingdef func(x):    ts = random.randint(1, 10)    time.sleep(ts)    print(f'{x}执行完毕！耗时{ts}s')if __name__ == '__main__':    pool = multiprocessing.Pool(6)    for i in range(6):        print(f"开始执行第{i}个任务...")        pool.apply_async(func, args=(i, ))    pool.close()    pool.join()

运行结果：

        在使用apply_async()方法接收多个参数的方法时，在任务方法中正常定义多个参数，参数以元组形式传入即可 但是给apply_async()方法传入多个值获取多个迭代结果时就会报错，因为该方法只能接收一个值，所以可以将该方法放入一个列表生成式中。

示例代码4：

import multiprocessingdef func(x):    return x ** 2if __name__ == '__main__':    pool = multiprocessing.Pool()    res = [pool.apply_async(func, (i, )) for i in range(6)]    print([x for x in res])    print([x.get() for x in res])    pool.close()    pool.join()

运行结果：

        有时候在使用多进程或者多线程执行程序时，当程序有bug时，某个进程或者线程可能会挂掉，但是自己又不容易或者很难发现是哪个线程或进程挂掉了。如示例代码5所示：

示例代码5：

import timeimport randomimport multiprocessingdef func(x, y):    ret = x / y    return retdef task(i):    ts = random.randint(1, 10)    time.sleep(ts)    nums = [-1, 0, 1, 2]    x, y = random.choice(nums), random.choice(nums)    value = func(x, y)    print(f'{i}执行完毕！耗时{ts}s,结果为{value}')if __name__ == '__main__':    pool = multiprocessing.Pool(6)    for i in range(6):        print(f"开始执行第{i}个任务...")        pool.apply_async(task, args=(i,))    pool.close()    pool.join()

运行结果：

        在上述例子中，我们是打印了某个进程号，但真正项目中是不会这样打印日志的，就很难发现某个进程或者线程已经挂掉了，这时候需要使用回调函数，打印某个进程或者线程挂掉的error信息，如示例代码6所示。

示例代码6：

import timeimport randomimport multiprocessingdef func(x, y):    ret = x / y    return retdef task(i):    ts = random.randint(1, 10)    time.sleep(ts)    nums = [-1, 0, 1, 2]    x, y = random.choice(nums), random.choice(nums)    value = func(x, y)    print(f'{i}执行完毕！耗时{ts}s,结果为{value}')def error_callback(error):    print(f"Error info: {error}")if __name__ == '__main__':    pool = multiprocessing.Pool(6)    for i in range(6):        print(f"开始执行第{i}个任务...")        pool.apply_async(task, args=(i,), error_callback=error_callback)    pool.close()    pool.join()

运行结果：

        上述执行结果就很容易看出进程或者线程在运行过程中有挂掉的，而且打印出了挂掉的原因，也有利用我们后期排除程序中的bug。

        同样的，除了想让报错的程序回调一下，同时也想让异步函数执行完毕也给一个回调响应值，这时可以加上callback参数，响应结果，如示例代码7所示。

示例代码7：

import timeimport randomimport multiprocessingdef func(x, y):    ret = x / y    return retdef task(i):    ts = random.randint(1, 10)    time.sleep(ts)    nums = [-1, 0, 1, 2]    x, y = random.choice(nums), random.choice(nums)    value = func(x, y)    # print(f'{i}执行完毕！耗时{ts}s,结果为{value}')    return f'{i}执行完毕！耗时{ts}s,结果为{value}'def error_callback(error):    print(f"Error info: {error}")def call_back(info):    print(f"Right info: {info}")if __name__ == '__main__':    pool = multiprocessing.Pool(6)    for i in range(6):        print(f"开始执行第{i}个任务...")        pool.apply_async(task, args=(i,), callback=call_back, error_callback=error_callback)    pool.close()    pool.join()

运行结果：

注意：join()等待所有子进程结束后再运行，使用join()前先使用close()关闭它。

来源地址：https://blog.csdn.net/weixin_44799217/article/details/126860696