如何在进程分叉时共享对象树？

Question

我对多线程的经验不多，现在想实现下面这样的功能：

from multiprocessing import Process

class Node:

    def __init__(self):
        self.children = {}

class Test(Process):

    def __init__(self, tree):
        super().__init__()
        self.tree = tree

    def run(self):
        # infinite loop which does stuff to the tree
        self.tree.children[1] = Node()
        self.tree.children[2] = Node()

x = Node()
t = Test(x)
t.start()
print(x.children)  # random access to tree

我知道这样做是行不通的，原因也很合理，但我不太清楚该怎么才能让它工作。查阅文档后，我发现需要用到管理器和代理，但老实说，我不知道从哪里开始，也不确定这是否是我真正需要的。有人能给我一个能工作的例子吗？

Answer 1

我觉得你想要的是多线程，而不是多进程。使用线程而不是进程，你可以实现这个目标，因为线程是在同一个进程中运行的，它们可以共享所有的内存和数据。

Answer 2

multiprocessing 对于一些可以共享的对象支持有限，这些对象甚至可以是列表和字典。

一般来说，multiprocessing 是一种“共享无物”的方式（在最开始的分叉之后），它依赖于进程之间的明确通信。这会增加一些额外的开销（具体多少取决于进程之间的交互方式），但这样可以避免多线程编程中的许多麻烦。multiprocessing 的高级构建块更倾向于主从模型（特别是 Pool类），主进程负责分配任务，从进程则执行这些任务并返回结果。

在多个进程之间保持状态同步，可能会因为状态变化的频率而导致很大的开销。

总结: 这可以做到，但可能不太应该这样做。

import time, multiprocessing

class Test(multiprocessing.Process):
    def __init__(self, manager):
        super().__init__()
        self.quit = manager.Event()
        self.dict = manager.dict()

    def stop(self):
        self.quit.set()
        self.join()

    def run(self):
        self.dict['item'] = 0
        while not self.quit.is_set():
            time.sleep(1)
            self.dict['item'] += 1

m = multiprocessing.Manager()
t = Test(m)
t.start()
for x in range(10):
    time.sleep(1.2)
    print(t.dict)
t.stop()

multiprocessing 的示例展示了如何为更复杂的对象创建代理，这应该能帮助你实现你问题中的树结构。