使用__name __ ==' __ main __'的解决方法在Python多处理中

时间:2017-07-14 19:24:15

标签: python python-multiprocessing

众所周知,我们需要在使用main()在Python中使用multiprocessing运行代码时保护if __name__ == '__main__'

我理解在某些情况下这是必要的,可以访问main中定义的函数,但我不明白为什么在这种情况下这是必要的:

file2.py

import numpy as np
from multiprocessing import Pool
class Something(object):
    def get_image(self):
        return np.random.rand(64,64)

    def mp(self):
        image = self.get_image()
        p = Pool(2)
        res1 = p.apply_async(np.sum, (image,))
        res2 = p.apply_async(np.mean, (image,))
        print(res1.get())
        print(res2.get())
        p.close()
        p.join()

main.py

from file2 import Something
s = Something()
s.mp()

Something工作所需的所有功能或导入都是file2.py的一部分。为什么子流程需要重新运行main.py

我认为__name__解决方案不是很好,因为这会阻止我分发file2.py的代码,因为我无法确保他们保护他们的主要代码。 是不是有针对Windows的解决方法? 如何解决这个问题(因为我从来没有遇到任何问题,没有使用任何软件包来保护我的主程序 - 他们只是不使用多处理?)

修改 我知道这是因为Windows中没有实现fork()。我只是在问是否有一个黑客让翻译从file2.py而不是main.py开始,因为我可以肯定file2.py是自给自足的

4 个答案:

答案 0 :(得分:5)

使用“spawn”start方法时,新进程是从头开始的Python解释器。子进程中的新Python解释器无法确定需要导入哪些模块,因此它们会再次导入主模块,而后者又会导入其他所有模块。这意味着必须能够导入主模块而没有任何副作用。

如果您使用的是与Windows不同的平台,则可以使用“fork”启动方法,而不会出现此问题。

那说,使用if __name__ == "__main__":有什么问题?它有许多额外的好处,例如文档工具将能够处理您的主模块,并且单元测试更容易等,因此您应该在任何情况下使用它。

答案 1 :(得分:2)

Windows上需要if __name__ == '__main__',因为Windows没有进程的“fork”选项。

例如,在linux中,您可以fork进程,因此将复制父进程,并且副本将成为子进程(并且它将可以访问已加载的已导入的代码父进程)

由于您无法在Windows中进行分叉,因此python只是在子进程中导入父进程导入的所有代码。这会产生类似的效果,但如果您不执行__name__技巧,此导入将在子进程中再次执行您的代码(这将使其创建自己的子进程,依此类推)。

因此,即使在您的示例中,main.py也会再次导入(因为所有文件都会再次导入)。 python猜不到子进程应该导入什么特定的python脚本。

仅供参考,您应该注意使用全局变量等其他限制,您可以在此处阅读https://docs.python.org/2/library/multiprocessing.html#windows

答案 2 :(得分:2)

导入主模块(但使用__name__ != '__main__',因为Windows正在尝试在没有分叉的系统上模拟类似分叉的行为)。 multiprocessing无法知道您在主模块中没有执行任何重要操作,因此导入是“以防万一”完成,以创建类似于主进程中的环境。如果它没有这样做,那么在main中出现副作用的各种东西(例如导入,具有持久副作用的配置调用等)可能无法在子进程中正确执行。

因此,如果他们不保护他们的__main__,则代码不是多处理安全的(也不是单元测试安全,导入安全等)。 if __name__ == '__main__':保护包装应该是所有正确主要模块的一部分。继续进行分发,并附上关于需要多处理安全主模块保护的说明。

答案 3 :(得分:1)

就像其他人提到的那样,Windows上的spawn()方法将重新导入每个解释器实例的代码。导入将在子进程中再次执行您的代码(这将使其创建自己的子进程,依此类推)。

一种解决方法是将多处理脚本放到一个单独的文件中,然后使用子进程从主脚本中启动它。

我通过在临时目录中腌制变量来将变量传递给脚本,然后使用argparse将临时目录传递给子进程。

然后我将结果腌入临时目录中,主脚本从中检索它们。

这是我编写的示例file_hasher()函数:

main_program.py

import os, pickle, shutil, subprocess, sys, tempfile

def file_hasher(filenames):
    try:
        subprocess_directory = tempfile.mkdtemp()
        input_arguments_file = os.path.join(subprocess_directory, 'input_arguments.dat')
        with open(input_arguments_file, 'wb') as func_inputs:
            pickle.dump(filenames, func_inputs)
        current_path = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))
        file_hasher = os.path.join(current_path, 'file_hasher.py')
        python_interpreter = sys.executable
        proc = subprocess.call([python_interpreter, file_hasher, subprocess_directory],
                               timeout=60, 
                              )
        output_file = os.path.join(subprocess_directory, 'function_outputs.dat')
        with open(output_file, 'rb') as func_outputs:
            hashlist = pickle.load(func_outputs)
    finally:
        shutil.rmtree(subprocess_directory)
    return hashlist

file_hasher.py

#! /usr/bin/env python
import argparse, hashlib, os, pickle
from multiprocessing import Pool

def file_hasher(input_file):
    with open(input_file, 'rb') as f:
        data = f.read()
        md5_hash = hashlib.md5(data)
    hashval = md5_hash.hexdigest()
    return hashval

if __name__=='__main__':
    argument_parser = argparse.ArgumentParser()
    argument_parser.add_argument('subprocess_directory', type=str)
    subprocess_directory = argument_parser.parse_args().subprocess_directory

    arguments_file = os.path.join(subprocess_directory, 'input_arguments.dat')
    with open(arguments_file, 'rb') as func_inputs:
        filenames = pickle.load(func_inputs)

    hashlist = []
    p = Pool()
    for r in p.imap(file_hasher, filenames):
        hashlist.append(r)

    output_file = os.path.join(subprocess_directory, 'function_outputs.dat')
    with open(output_file, 'wb') as func_outputs:
        pickle.dump(hashlist, func_outputs)

一定有更好的方法...