Асинхронный вызов в приложении с графическим интерфейсом с использованием многопроцессорной обработки - PullRequest
5 голосов
/ 06 сентября 2011

У меня есть приложение с графическим интерфейсом, которое должно извлекать и анализировать различные ресурсы из сети, кроме основного цикла графического интерфейса пользователя.Я искал варианты с использованием модуля многопроцессорной обработки python, поскольку эти действия извлечения не только содержат блокирующий ввод-вывод, но и содержат тяжелый синтаксический анализ, поэтому многопроцессорная обработка может быть лучшим вариантом здесь, чем потоки python.Было бы легко использовать Twisted, но на этот раз Twisted не вариант.

Я нашел простое решение здесь:

Подпроцесс Python: обратный вызов при выходе из cmd

Проблема в том, что обратный вызов магическим образом не вызывается внутри MainThread.

Поэтому я придумаю следующее решение:

Delegate.py

import os
import multiprocessing as mp
import signal
from collections import namedtuple
import uuid
import logging


_CALLBACKS = {}
_QUEUE = mp.Queue()

info = logging.getLogger(__name__).info


class Call(namedtuple('Call', 'id finished result error')):

    def attach(self, func):
        if not self.finished:
            _CALLBACKS.setdefault(self.id, []).append(func)
        else:
            func(self.result or self.error)

        return self

    def callback(self):
        assert self.finished, 'Call not finished yet'
        r = self.result or self.error
        for func in _CALLBACKS.pop(self.id, []):
            func(r)

    def done(self, result=None, error=None):
        assert not self.finished, 'Call already finished'
        return self._replace(finished=(-1 if error else 1),
            result=result, error=error)

    @classmethod
    def create(clss):
        call = clss(uuid.uuid4().hex, 0, None, None) # uuid ???
        return call

def run(q, cb, func, args=None, kwargs=None):
    info('run: try running %s' % func)
    try:
        cb = cb.done(result=func(*(args or ()), **(kwargs or {})))
    except Exception, err:
        cb = cb.done(error=err)
    q.put(cb)
    os.kill(os.getppid(), signal.SIGUSR2) # SIGUSR2 ???
    info('run: leaving')

def on_callback(sig, frame):
    info('on_callback: checking queue ...')
    c = _QUEUE.get(True, 2)
    info('on_callback: got call - %s' % repr(c))
    c.callback()

signal.signal(signal.SIGUSR2, on_callback) # SIGUSR2 ???

def delegate(func, *args, **kwargs):
    info('delegate: %s %s' % (func, args,))
    cb = Call.create()
    mp.Process(target=run, args=(_QUEUE, cb, func, args, kwargs,)).start()
    return cb


__all__ = ['delegate']

использование

from delegate import delegate

def sleeper(secs):
    assert secs >= 1, 'I need my Augenpflege'
    info('sleeper: will go to sleep for %s secs' % secs)
    sleep(secs)
    info('sleeper: woke up - returning result')
    return ['sleeper', 'result']

def on_sleeper_result(r):
    if isinstance(r, Exception):
        info('on_sleeper_result: got error: %s' % r)
    else:
        info('on_sleeper_result: got result: %s' % r)

from delegate import delegate
delegate(sleeper, 3).attach(on_sleeper_result)
delegate(sleeper, -3).attach(on_sleeper_result)
while 1:
    info('main: loop')
    sleep(1)

выход

0122 08432 MainThread INFO  delegate: <function sleeper at 0x163e320> (3,)
0123 08432 MainThread INFO  delegate: <function sleeper at 0x163e320> (-3,)
0124 08437 MainThread INFO  run: try running <function sleeper at 0x163e320>
0124 08437 MainThread INFO  sleeper: will go to sleep for 3 secs
0124 08432 MainThread INFO  main: loop
0125 08438 MainThread INFO  run: try running <function sleeper at 0x163e320>
0126 08438 MainThread INFO  run: leaving
0126 08432 MainThread INFO  on_callback: checking queue ...
0126 08432 MainThread INFO  on_callback: got call - Call(id='057649cba7d840e3825aa5ac73248f78', finished=-1, result=None, error=AssertionError('I need my Augenpflege',))
0127 08432 MainThread INFO  on_sleeper_result: got error: I need my Augenpflege
0127 08432 MainThread INFO  main: loop
1128 08432 MainThread INFO  main: loop
2129 08432 MainThread INFO  main: loop
3127 08437 MainThread INFO  sleeper: woke up - returning result
3128 08437 MainThread INFO  run: leaving
3128 08432 MainThread INFO  on_callback: checking queue ...
3129 08432 MainThread INFO  on_callback: got call - Call(id='041420c6c83a489aa5c7409c662d4917', finished=1, result=['sleeper', 'result'], error=None)
3129 08432 MainThread INFO  on_sleeper_result: got result: ['sleeper', 'result']
3129 08432 MainThread INFO  main: loop
4130 08432 MainThread INFO  main: loop
5132 08432 MainThread INFO  main: loop
...

Пока это работает довольно хорошо, но мой опыт работы с модулем многопроцессорности умеренный, и я немного не уверен, будет ли он работать безпоследствия.Мой вопрос - о чем мне особенно нужно заботиться, используя многопроцессорную обработку таким образом ... или существуют ли "более правильные" шаблоны для механизма асинхронного обратного вызова, использующего стандартную библиотеку Python? *

Ответы [ 2 ]

2 голосов
/ 07 сентября 2011

У вас нет причин использовать сигналы (API низкого уровня) для многопроцессорной обработки Python и ожидания ожидания в основном цикле.

Вы должны запустить (измененный) цикл событий в QThread, который можетнапрямую вызовите код qt или используйте QApplication.postEvent (или pyqtSignal) для его выполнения в главном потоке

# this should be in the delegate module
while 1:
    c = _QUEUE.get(True) # no timeout
    c.callback() # or post event to main thread

Вы также можете увидеть эту страницу для обсуждения взаимодействия между потоками в qt

1 голос
/ 07 сентября 2011

Ваш код работает, но он не так прост, как мог бы быть. Давайте пройдемся по коду.

Это создает Call экземпляр в основном процессе:

def delegate(func, *args, **kwargs):
    cb = Call.create()

но когда вы передаете cb рабочему процессу,

mp.Process(target=run, args=(_QUEUE, cb, func, args, kwargs,)).start()

экземпляр Call копируется во время os.fork, создавая тем самым второй отдельный экземпляр. Тогда вызывает cb.done и вызывает cb._replace, который возвращает третий Call экземпляр:

def done(self, result=None, error=None):
    assert not self.finished, 'Call already finished'
    return self._replace(finished=(-1 if error else 1),
        result=result, error=error)

Выше приведен закрытый метод namedtuple _replace. Это могло быть простые выражения Python, такие как

self.finished = -1 if error else 1

, если Call был подклассом object вместо подкласса namedtuple. Подклассы namedtuple немного сэкономили при наборе __init__, но позже это становится довольно неуклюжим, поскольку нам нужно изменить атрибуты namedtuple ...

Между тем, исходный экземпляр Call, возвращаемый delegate(...) в вызовах основного процесса, attach:

delegate(...).attach(on_sleeper_result)

Это изменяет глобальный _CALLBACKS дикт. Рабочие процессы не могут знать об этом изменении в _CALLBACKS; в рабочих процессах _CALLBACKS все еще пустой диктат. Таким образом, вы должны передать экземпляр Call работника обратно в основной процесс через mp.Queue, который использует cb.id для ссылки на нужные функции в _CALLBACKS.

Так что все это работает, но создает три Call экземпляра для каждого вызова delegate, и код может ввести непосвященных в заблуждение, полагая, что все три Call экземпляра - это один и тот же объект .... Все это работает, но это довольно сложно.

Рассматривали ли вы вместо этого параметр mp.Pool.apply_async callback?

import multiprocessing as mp
import logging
import time
import collections

_CALLBACKS=collections.defaultdict(list)

logger=mp.log_to_stderr(logging.DEBUG)

def attach(name,func):
    _CALLBACKS[name].append(func)

def delegate(func, *args, **kwargs):
    id=kwargs.pop('id')
    try:
        result=func(*args,**kwargs)
    except Exception, err:
        result=err
    return (id,result)

def sleeper(secs):
    assert secs >= 1, 'I need my Augenpflege'
    logger.info('sleeper: will go to sleep for %s secs' % secs)
    time.sleep(secs)
    logger.info('sleeper: woke up - returning result')
    return ['sleeper', 'result']

def callback(r):
    id,result=r
    for func in _CALLBACKS[id]:
        func(result)

def on_sleeper_result(r):
    if isinstance(r, Exception):
        logger.error('on_sleeper_result: got error: %s' % r)
    else:
        logger.info('on_sleeper_result: got result: %s' % r)

if __name__=='__main__':
    pool=mp.Pool()
    pool.apply_async(delegate,args=(sleeper, -3),kwds={'id':1},
                     callback=callback)
    attach(1,on_sleeper_result)
    pool.apply_async(delegate,args=(sleeper, 3),kwds={'id':2},
                     callback=callback)
    attach(2,on_sleeper_result)    
    while 1:
        logger.info('main: loop')
        time.sleep(1)
Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...