python中不同模塊之間通信的最佳實踐

Question

我在 5 年前寫的 python 中重新審視了一個應用程序的開發（這是我在 python 2.7 中的第一個有趣的項目/應用程序，當我現在重新審視它時，我正在努力做出正面或反面）。 該應用程序具有以下單元/模塊：

• 從相機獲取數據（數據采集模塊 - DAQ）
• 處理數據並確定是否應移動電機（控制）
• 移動了一個執行器（Actuator）
• 在幾個 tk windows 上顯示數據並激活開關。 （展示）

那時（在 python 2.7 中）我為上述每個單元開發了單獨的模塊。 為每個單元生成不同的線程，我使用隊列傳遞圖像數據，以及 Control 和 Actuator 模塊之間的控制命令。

隨着進程間通信的選項（和流行語）成倍增加，我希望了解我應該研究哪些概念。 例如，在 3.10 中有 asyncio，其中包含 Coroutines 和 Tasks、Synchronization Primitives、Subprocesses、Queues 等概念。

我的主要目標是能夠編寫獨立運行的單獨單元，以便（理論上）更容易調試單元（甚至編寫單元測試）。

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更新：

正如評論中提到的，我所描述的是同一進程的線程之間的通信，因此 IPC 標記可能不合適。 我將在下面詳細說明我為什么選擇 IPC 標簽。

盡管我之前使用單個進程和不同線程之間的通信開發了該軟件，但我記得由於 GIL，這並不是最佳的。 GIL 以隨機間隔強制數據采集線程休眠，這使得數據收集以高采樣率隨機（由於要求低，應用程序可以充分工作）。

理想情況下，我想研究一個可以有一個單獨的過程收集數據的方案。 據我了解，不同的進程在不同的處理器上運行，因此不應受到 GIL 的影響。

Answer 1

進程間通信具體是指多個單獨的進程通信。 聽起來您有多個模塊在一個進程中進行通信。 （異步和線程是進程內的，它們不跨越進程。）如果需要，您可以使用隊列。

如果您需要將某些東西作為一個單獨的進程（例如回避 GIL），您可以使用multiprocessing模塊及其對象和原語進行通信。 但是，您應該意識到，在序列化中存在一些在單個進程中不會有的顯着開銷。