Python中多处理的内存错误

时间:2014-08-21 15:06:00

标签: python memory multiprocessing

我正在尝试使用Python执行一些昂贵的科学计算。我必须读取存储在csv文件中的一堆数据然后进行处理。由于每个过程需要很长时间,并且我有8个处理器可供使用,因此我尝试使用Pool中的Multiprocessing方法。

这是我构建多处理调用的方式:

    pool = Pool()
    vector_components = []
    for sample in range(samples):
        vector_field_x_i = vector_field_samples_x[sample]
        vector_field_y_i = vector_field_samples_y[sample]
        vector_component = pool.apply_async(vector_field_decomposer, args=(x_dim, y_dim, x_steps, y_steps,
                                                                           vector_field_x_i, vector_field_y_i))
        vector_components.append(vector_component)
    pool.close()
    pool.join()

    vector_components = map(lambda k: k.get(), vector_components)

    for vector_component in vector_components:
        CsvH.write_vector_field(vector_component, '../CSV/RotationalFree/rotational_free_x_'+str(sample)+'.csv')

我运行的500个样本的数据集大小等于100( x_dim )乘以100( y_dim )。

在此之前一切正常。

然后我收到500个400 x 400样本的数据集。

运行时,调用get时会出错。

我还尝试运行400 x 400的单个样本并得到相同的错误。

Traceback (most recent call last):
  File "__init__.py", line 33, in <module>
    VfD.samples_vector_field_decomposer(samples, x_dim, y_dim, x_steps, y_steps, vector_field_samples_x, vector_field_samples_y)
  File "/export/home/pceccon/VectorFieldDecomposer/Sources/Controllers/VectorFieldDecomposerController.py", line 43, in samples_vector_field_decomposer
    vector_components = map(lambda k: k.get(), vector_components)
  File "/export/home/pceccon/VectorFieldDecomposer/Sources/Controllers/VectorFieldDecomposerController.py", line 43, in <lambda>
    vector_components = map(lambda k: k.get(), vector_components)
  File "/export/home/pceccon/.pyenv/versions/2.7.5/lib/python2.7/multiprocessing/pool.py", line 554, in get
    raise self._value
MemoryError

我该怎么办?

提前谢谢。

1 个答案:

答案 0 :(得分:7)

现在,您要在内存中保留多个列表 - vector_field_xvector_field_yvector_components,然后在vector_components期间单独复制map调用(当你实际耗尽内存时)。您可以使用pool.imap而不是vector_components以及手动创建的列表来避免需要pool.apply_async列表的副本。 imap返回迭代器而不是完整列表,因此您永远不会将所有结果都存储在内存中。

通常,pool.map将传递给它的iterable打破为块,并将这些块发送到子进程,而不是一次发送一个元素。这有助于提高性能。因为imap使用迭代器而不是列表,所以它不知道您传递给它的迭代的完整大小。在不知道迭代的大小的情况下,它不知道每个块的大小,因此默认为chunksize为1,这将起作用,但可能无法完成所有这些。为避免这种情况,您可以为其提供良好的chunksize参数,因为您知道可迭代的元素长度为sample。你的500元素列表可能没什么区别,但值得尝试。

以下是一些演示所有这些的示例代码:

import multiprocessing
from functools import partial


def vector_field_decomposer(x_dim, y_dim, x_steps, y_steps, vector_fields):
    vector_field_x_i = vector_fields[0]
    vector_field_y_i = vector_fields[1]
    # Do whatever is normally done here.


if __name__ == "__main__":
    num_workers = multiprocessing.cpu_count()
    pool = multiprocessing.Pool(num_workers)
    # Calculate a good chunksize (based on implementation of pool.map)
    chunksize, extra = divmod(samples // 4 * num_workers)
    if extra:
        chunksize += 1

    # Use partial so many arguments can be passed to vector_field_decomposer
    func = partial(vector_field_decomposer, x_dim, y_dim, x_steps, y_steps)
    # We use a generator expression as an iterable, so we don't create a full list.
    results = pool.imap(func, 
                        ((vector_field_samples_x[s], vector_field_samples_y[s]) for s in xrange(samples)),
                        chunksize=chunksize)
    for vector in results:
        CsvH.write_vector_field(vector_component, 
                                '../CSV/RotationalFree/rotational_free_x_'+str(sample)+'.csv')
    pool.close()
    pool.join()

允许您避免MemoryError问题,但如果没有,您可以尝试在整个样本的较小块上运行imap,并且只需执行多次传递。我认为你不会有任何问题,因为除了你开始的vector_field_*列表之外,你没有构建任何其他列表。