Python - 结合多处理和 asyncio

Question

我正在尝试将多处理与 asyncio 结合起来。 该程序有两个主要组件 - 一个用于流式传输/生成内容，另一个用于使用它。

我想要做的是创建多个进程以利用多个 CPU 内核 - 一个用于流侦听器/生成器，另一个用于消费者，还有一个简单的在消费者停止时关闭一切。

到目前为止，我的方法是创建流程并启动它们。 每个这样的进程都会创建一个异步任务。 所有进程启动后，我运行 asyncio 任务。 我到目前为止（精简）是：

def consume_task(loop, consumer):
    loop.create_task(consume_queue(consumer))

def stream_task(loop, listener, consumer):
    loop.create_task(create_stream(listener, consumer))

def shutdown_task(loop, listener):
    loop.create_task(shutdown(consumer))

async def shutdown(consumer):
    print("Shutdown task created")
    while not consumer.is_stopped():
        print("No activity")
        await asyncio.sleep(5)
    print("Shutdown initiated")
    loop.stop()

async def create_stream(listener, consumer):
    stream = Stream(auth, listener)
    print("Stream created")
    stream.filter(track=KEYWORDS, is_async=True)
    await asyncio.sleep(EVENT_DURATION)
    print("Stream finished")
    consumer.stop()

async def consume_queue(consumer):
    await consumer.run()

loop = asyncio.get_event_loop()

p_stream = Process(target=stream_task, args=(loop, listener, consumer, ))
p_consumer = Process(target=consume_task, args=(loop, consumer, ))
p_shutdown = Process(target=shutdown_task, args=(loop, consumer, ))
p_stream.start()
p_consumer.start()
p_shutdown.start()

loop.run_forever()
loop.close()

问题是一切都挂了（还是阻塞了？）——实际上没有任何任务在运行。 我的解决方案是将前三个函数更改为：

def consume_task(loop, consumer):
    loop.create_task(consume_queue(consumer))
    loop.run_forever()

def stream_task(loop, listener, consumer):
    loop.create_task(create_stream(listener, consumer))
    loop.run_forever()

def shutdown_task(loop, listener):
    loop.create_task(shutdown(consumer))
    loop.run_forever()

这确实运行。 但是， consumer和listener对象无法进行通信。 举个简单的例子，当create_stream函数调用consumer.stop() ，消费者不会停止。 即使我更改了consumer类变量，也不会进行更改 - 例如，共享队列保持为空。 这就是我创建实例的方式：

queue = Queue()
consumer = PrintConsumer(queue)
listener = QueuedListener(queue, max_time=EVENT_DURATION)

请注意，如果我不使用进程，而只使用 asyncio 任务，则一切都按预期工作，因此我认为这不是参考问题：

loop = asyncio.get_event_loop()
stream_task(loop, listener, consumer)
consume_task(loop, consumer)
shutdown_task(loop, listener)
loop.run_forever()
loop.close()

是因为它们运行在不同的进程上吗？ 请问我该如何解决这个问题？

Answer 1

发现问题了！ 多处理创建实例的副本。 解决方案是创建一个Manager ，它共享实例本身。

编辑 [11/2/2020]：

import asyncio
from multiprocessing import Process, Manager

"""
These two functions will be created as separate processes.
"""
def task1(loop, shared_list):
    output = loop.run_until_complete(asyncio.gather(async1(shared_list)))

def task2(loop, shared_list):
    output = loop.run_until_complete(asyncio.gather(async2(shared_list)))

"""
These two functions will be called (in different processes) asynchronously.
"""
async def async1(shared_list):
    pass

async def async2(shared_list):
    pass

"""
Create the manager and start it up.
From this manager, also create a list that is shared by functions in different threads.
"""
manager = Manager()
manager.start()
shared_list = manager.list()

loop = asyncio.get_event_loop() # the event loop

"""
Create two processes.
"""
process1 = Process(target=task1, args=(loop, shared_list, ))
process2 = Process(target=task2, args=(loop, shared_list, ))

"""
Start the two processes and wait for them to finish.
"""
process1.start()
process2.start()

output1 = process1.join()
output2 = process2.join()

"""
Clean up
"""
loop.close()
manager.shutdown()