python - 在主进程中异步等待多处理队列

Question

我有以下场景:多个工作进程将有关其当前状态的事件发送到事件调度程序。如果我们在主进程中，那么这个事件调度器需要处理所有事件，或者如果我们在工作进程中，则向主进程的事件调度器发出信号来处理这些事件。

这里的主要症结是事件处理也必须在主进程的主线程中，所以我不能只在线程内运行 while True 循环并等待来自那里的工作进程的消息。

所以我所拥有的是:

import asyncio
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
from multiprocessing import current_process, Process, Queue
from threading import current_thread
from time import sleep

def get_q(q):
    print("Waiting for the queue ({} / {})\n".format(current_thread().name, current_process().name))
    return q.get()

async def message_q(q):
    while True:
        f = loop.run_in_executor(None, get_q, q)

        await f

        if f.result() is None:
            print("Done")
            return;

        print("Got the result ({} / {})".format(current_thread().name, current_process().name))
        print("Result is: {}\n".format(f.result()))

async def something_else():
    while True:
        print("Something else\n")
        await asyncio.sleep(2)

def other_process(q):
    for i in range(5):
        print("Putting something in the queue ({})".format(current_process().name))
        q.put(i)
        sleep(1)

    q.put(None)

q = Queue()

Process(target=other_process, args=(q,), daemon=True).start()

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.set_default_executor(ThreadPoolExecutor(max_workers=1))
asyncio.ensure_future(message_q(q))
asyncio.ensure_future(something_else())
loop.run_until_complete(asyncio.sleep(6))

other_process()是一个示例性的工作进程，它使用队列向主进程发出信号，主进程运行事件循环来处理内容并等待队列上的任何数据。在实际情况下，这个进程会向事件调度程序发出信号，后者将处理队列消息，将消息传递给主进程事件调度程序，但在这里我简化了一点。

但是，我对此并不十分满意。提交 get_q()一次又一次地来了ThreadPoolExecutor产生更多的开销，并且不像一个长时间运行的线程那么干净。还有 await f一旦队列中没有更多数据，就没有最佳和阻塞，这会阻止事件循环退出。我的解决方法是发送 None worker 完成并退出后 message_q()如果 None在队列中。

有没有更好的方法来实现这一点？性能非常重要，我希望将 Queue 对象保留在事件调度程序的本地，而不是将其传递给管理工作进程的代码(或需要调用其某种 finalize() 方法)。

Answer 1

我现在将其实现为异步上下文管理器。上下文管理器调用

asyncio.ensure_future(message_q())

在其 __aenter__()方法并添加 None到队列中的 __aexit__()在message_q()中关闭无限循环的方法.

然后可以在 async with 中使用上下文管理器。围绕进程生成代码部分的语句，无需手动调用关闭方法。但是，建议调用 await asyncio.sleep(0)内__aenter__()确保message_q()后的方法协程允许上下文管理器初始化队列监听器。否则，message_q()不会立即被调用。这本身不是问题(因为无论如何队列已满)，但它会将事件转发延迟到下一个 await发生在代码中。

这些进程应该使用 ProcessPoolExecutor 产生。连同loop.run_in_executor() ，所以等待进程不会阻塞事件循环。

除了使用 Queue，您可能还想使用 JoinableQueue 来确保在退出上下文管理器之前所有事件都已处理。