python multiprocessing lock锁在相同父进程ID起作用

python多进程之间实现数据共享需要使用queue队列，全局变量不起作用
lock锁在同一个主进程ID下子进程ID之间起作用，不同的主进程ID互不干扰
下面来看代码

import multiprocessing,time,datetime
a=1
def demo1():global aa+=1print('进程1',a,datetime.datetime.now())
def demo2():time.sleep(2)print('进程2',a,datetime.datetime.now())def demo3():print('开始执行进程3')lock.acquire()for i in range(5):time.sleep(2)q.put(i)lock.release()print('进程3',datetime.datetime.now())
def demo4():print('开始执行进程4')time.sleep(1)while not q.empty():print('进程4获取值:',q.get())time.sleep(2)print('进程4',datetime.datetime.now())q=multiprocessing.Queue()
lock=multiprocessing.Lock()
multiprocessing.Process(target=demo1).start()
multiprocessing.Process(target=demo2).start()
multiprocessing.Process(target=demo3).start()
multiprocessing.Process(target=demo4).start()

运行结果

(python38) [root@mysql01 dtask]# python 2.py 
开始执行进程3
开始执行进程4
进程1 2 2024-10-25 15:29:38.662167
进程2 1 2024-10-25 15:29:40.662385
进程4 2024-10-25 15:29:41.666102
进程3 2024-10-25 15:29:48.670803

可以看到进程1结果是2 进程2结果是1
进程2还可以延迟，global在这个里面没有起效果
然后进程3和进程4 lock锁只对进程3有作用，并没有对进程4有任何作用，因为进程4无需持有锁，所以不受锁干扰
下面单独写一个进程

import multiprocessing,time,datetime,osdef demo():time.sleep(1)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')q=multiprocessing.Queue()
t=[]
lock=multiprocessing.Lock()
for i in range(10):t.append(multiprocessing.Process(target=demo,name=f'进程{i}'))for i in t:i.start()

可以看到运行之后基本都是并发执行，这也是多进程效果更

(python38) [root@mysql01 dtask]# python 2.py 
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.548511 子进程名字:进程5,当前进程ID:7678,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.549113 子进程名字:进程6,当前进程ID:7679,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.549570 子进程名字:进程1,当前进程ID:7674,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.549994 子进程名字:进程2,当前进程ID:7675,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.550426 子进程名字:进程3,当前进程ID:7676,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.550839 子进程名字:进程7,当前进程ID:7680,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.551425 子进程名字:进程8,当前进程ID:7681,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.551954 子进程名字:进程9,当前进程ID:7682,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.552496 子进程名字:进程4,当前进程ID:7677,父进程ID:7672
执行时间: 2024-10-25 15:44:45.553263 子进程名字:进程0,当前进程ID:7673,父进程ID:7672
(python38) [root@mysql01 dtask]# python 2.py 
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.854005 子进程名字:进程5,当前进程ID:7692,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.854485 子进程名字:进程6,当前进程ID:7693,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.854808 子进程名字:进程1,当前进程ID:7688,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.855316 子进程名字:进程2,当前进程ID:7689,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.855698 子进程名字:进程3,当前进程ID:7690,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.856247 子进程名字:进程7,当前进程ID:7694,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.856574 子进程名字:进程8,当前进程ID:7695,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.857254 子进程名字:进程9,当前进程ID:7696,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.857582 子进程名字:进程4,当前进程ID:7691,父进程ID:7686
执行时间: 2024-10-25 15:44:49.858258 子进程名字:进程0,当前进程ID:7687,父进程ID:7686

下面采用lock

import multiprocessing,time,datetime,osdef demo():lock.acquire()time.sleep(1)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')lock.release()q=multiprocessing.Queue()
t=[]
lock=multiprocessing.Lock()
for i in range(10):t.append(multiprocessing.Process(target=demo,name=f'进程{i}'))for i in t:i.start()

运行结果:

python38) [root@mysql01 dtask]# python 2.py 
执行时间: 2024-10-25 15:46:15.888807 子进程名字:进程5,当前进程ID:7789,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:16.889815 子进程名字:进程6,当前进程ID:7790,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:17.891551 子进程名字:进程1,当前进程ID:7785,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:18.893307 子进程名字:进程2,当前进程ID:7786,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:19.895166 子进程名字:进程3,当前进程ID:7787,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:20.896928 子进程名字:进程7,当前进程ID:7791,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:21.898912 子进程名字:进程8,当前进程ID:7792,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:22.900966 子进程名字:进程9,当前进程ID:7793,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:23.902843 子进程名字:进程4,当前进程ID:7788,父进程ID:7783
执行时间: 2024-10-25 15:46:24.904852 子进程名字:进程0,当前进程ID:7784,父进程ID:7783

可以看到时间都是相差一秒顺序执行所以没问题
看一个不同函数名获取lock的

import multiprocessing,time,datetime,osdef demo():lock.acquire()time.sleep(1)q.put(1)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')lock.release()def demo2():lock.acquire()time.sleep(1)q.put(2)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')lock.release()q=multiprocessing.Queue()
t=[]
lock=multiprocessing.Lock()
t.append(multiprocessing.Process(target=demo,name=f'进程1'))
t.append(multiprocessing.Process(target=demo2,name=f'进程2'))for i in t:i.start()
for i in t:i.join()
while not q.empty():print('q的值:',q.get())

运行结果：

(python38) [root@mysql01 dtask]# python 2.py 
执行时间: 2024-10-25 15:55:21.224533 子进程名字:进程2,当前进程ID:8403,父进程ID:8401
执行时间: 2024-10-25 15:55:22.226918 子进程名字:进程1,当前进程ID:8402,父进程ID:8401
q的值: 2
q的值: 1

修改下代码：

import multiprocessing,time,datetime,osdef demo():lock.acquire()time.sleep(1)q.put(1)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')lock.release()def demo2():# lock.acquire()time.sleep(1)q.put(2)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')# lock.release()q=multiprocessing.Queue()
t=[]
lock=multiprocessing.Lock()
t.append(multiprocessing.Process(target=demo,name=f'进程1'))
t.append(multiprocessing.Process(target=demo2,name=f'进程2'))for i in t:i.start()
for i in t:i.join()
while not q.empty():print('q的值:',q.get())

结果：

(python38) [root@mysql01 dtask]# python 2.py 
执行时间: 2024-10-25 15:57:27.649754 子进程名字:进程1,当前进程ID:8534,父进程ID:8533
执行时间: 2024-10-25 15:57:27.651128 子进程名字:进程2,当前进程ID:8535,父进程ID:8533
q的值: 1
q的值: 2

可以看到lock锁对在同一个父进程ID，会起到锁的作用
接下来我们建一个1.py脚本
脚本内容

import multiprocessing,time,datetime,osdef demo():lock.acquire()time.sleep(10)q.put(1)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')lock.release()def demo2():lock.acquire()time.sleep(10)q.put(2)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')lock.release()q=multiprocessing.Queue()
t=[]
lock=multiprocessing.Lock()
t.append(multiprocessing.Process(target=demo,name=f'进程1'))
t.append(multiprocessing.Process(target=demo2,name=f'进程2'))print('1.py脚本主程序开始执行时间',datetime.datetime.now())
for i in t:i.start()
for i in t:i.join()
while not q.empty():print('q的值:',q.get())

2.py文件内容

import multiprocessing,time,datetime,osdef demo():lock.acquire()time.sleep(1)q.put(1)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')lock.release()def demo2():# lock.acquire()time.sleep(1)q.put(2)print('执行时间:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')# lock.release()q=multiprocessing.Queue()
t=[]
lock=multiprocessing.Lock()
t.append(multiprocessing.Process(target=demo,name=f'进程1'))
t.append(multiprocessing.Process(target=demo2,name=f'进程2'))print('2.py脚本主程序开始执行时间',datetime.datetime.now())
for i in t:i.start()
for i in t:i.join()
while not q.empty():print('q的值:',q.get())

同时执行1.py 和 2.py运行结果

(python38) [root@mysql01 dtask]# python 2.py 
2.py脚本主程序开始执行时间 2024-10-25 16:11:22.094498
执行时间: 2024-10-25 16:11:23.097780 子进程名字:进程1,当前进程ID:9620,父进程ID:9619
执行时间: 2024-10-25 16:11:23.098284 子进程名字:进程2,当前进程ID:9621,父进程ID:9619
q的值: 1
q的值: 2
(python38) [root@mysql01 dtask]# python 1.py 
1.py脚本主程序开始执行时间 2024-10-25 16:11:19.230205
执行时间: 2024-10-25 16:11:29.242953 子进程名字:进程1,当前进程ID:9615,父进程ID:9614
执行时间: 2024-10-25 16:11:39.254650 子进程名字:进程2,当前进程ID:9616,父进程ID:9614
q的值: 1
q的值: 2

还有一个很神奇的情况，如果对文件进行lock，别的函数没有加锁，但是一样会进行顺序执行，因为这个时候文件会锁定，会等待和我们进行获取文件句柄一样，同一时刻只能一个人获取，其他人获取会等待上脚本

import multiprocessing,time,datetime,osdef demo():lock.acquire()time.sleep(10)# for i in range(10):#     q.put(f'demo-{i}')with open('1.txt','a+',encoding='utf-8') as f:for i in range(10):f.write(f'demo-{i}\n')print('执行时间1:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')lock.release()def demo2():# lock.acquire()# for i in range(10,20):#     q.put(f'demo2-{i}')print(f'开始时间:{datetime.datetime.now()}')with open('1.txt','a+',encoding='utf-8') as f:for i in range(11,40):time.sleep(1)f.write(f'demo2-{i}\n')print('执行时间2:',datetime.datetime.now(),f'子进程名字:{multiprocessing.current_process().name},当前进程ID:{os.getpid()},父进程ID:{os.getppid()}')# lock.release()q=multiprocessing.Queue()
t=[]
lock=multiprocessing.Lock()
t.append(multiprocessing.Process(target=demo,name=f'进程1'))
t.append(multiprocessing.Process(target=demo2,name=f'进程2'))
print('1.py脚本主程序开始执行时间',datetime.datetime.now())
for i in t:i.start()
for i in t:i.join()
while not q.empty():print('q的值:',q.get())
print('程序结束时间:',datetime.datetime.now())

执行结果

(python38) [root@mysql01 dtask]# python 1.py   
1.py脚本主程序开始执行时间 2024-10-25 16:56:33.165897
开始时间:2024-10-25 16:56:33.167816
执行时间1: 2024-10-25 16:56:43.180840 子进程名字:进程1,当前进程ID:12643,父进程ID:12642
执行时间2: 2024-10-25 16:57:02.226077 子进程名字:进程2,当前进程ID:12644,父进程ID:12642
程序结束时间: 2024-10-25 16:57:02.226595

可以看到文件解释没加锁读取需要等待
queue不会有这种情况产生，上述代码验证加不加所，队列都会写入

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