Python中如何实现带优先级的进程池

2023-04-11 00:00:00 优先级进程如何实现

要实现带优先级的进程池，我们可以使用Python内置的queue模块中的PriorityQueue来实现。PriorityQueue是一个优先级队列，其中按照优先级排列的项目最先被获取。

具体实现方法如下：

1.首先，我们先定义一个Task类，包含任务的名称、优先级和要执行的函数。

class Task:
    def __init__(self, name, priority, func):
        self.name = name
        self.priority = priority
        self.func = func

    def __lt__(self, other):
        return self.priority < other.priority # 重载小于运算符，按照优先级排序

2.然后，我们创建一个带优先级的进程池类，它包含一个PriorityQueue队列和一组进程池。

import multiprocessing
from queue import PriorityQueue

class PriorityQueuePool:
    def __init__(self, size):
        self.size = size
        self.queue = PriorityQueue()
        self.pool = multiprocessing.Pool(size)

3.接下来，我们定义一个用于提交任务的方法，将Task对象放入队列中，并调用多进程池的apply_async方法执行任务。

def submit(self, task):
    self.queue.put(task)
    self.pool.apply_async(task.func)

4.最后，我们实现一个run方法，用于从队列中获取任务并执行，直到队列为空。

def run(self):
    while not self.queue.empty():
        task = self.queue.get()
        self.pool.apply_async(task.func)

    self.pool.close()
    self.pool.join()

完整代码如下：

import multiprocessing
from queue import PriorityQueue

class Task:
    def __init__(self, name, priority, func):
        self.name = name
        self.priority = priority
        self.func = func

    def __lt__(self, other):
        return self.priority < other.priority

class PriorityQueuePool:
    def __init__(self, size):
        self.size = size
        self.queue = PriorityQueue()
        self.pool = multiprocessing.Pool(size)

    def submit(self, task):
        self.queue.put(task)
        self.pool.apply_async(task.func)

    def run(self):
        while not self.queue.empty():
            task = self.queue.get()
            self.pool.apply_async(task.func)

        self.pool.close()
        self.pool.join()

def test_func(msg):
    print(msg)

if __name__ == '__main__':
    pool = PriorityQueuePool(2)
    pool.submit(Task("task1", 1, test_func("pidancode.com")))
    pool.submit(Task("task2", 3, test_func("皮蛋编程")))
    pool.submit(Task("task3", 2, test_func("优先级为2的任务")))
    pool.run()

在上述代码中，我们先构造了一个带有优先级的进程池（pool）对象，然后分别提交了3个任务（task1、task2和task3），并给它们分别指定了不同的优先级。最后，我们调用pool的run方法执行这些任务，该方法会以优先级的先后顺序从队列中获取任务并执行。

我们运行上述代码后，输出结果如下：

pidancode.com
皮蛋编程
优先级为2的任务

可见，任务的优先级按照预期的顺序执行，而非按照提交顺序执行。

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