深入剖析Python mmap进程内存共享实现原理，全面了解跨进程数据交互的奥秘

后端

2023-07-26 03:32:12

进程内存共享：打破进程孤岛的桥梁

在多进程编程中，进程之间的通信往往是一个挑战。传统的方法，如管道和消息队列，虽然有效，但可能效率低下且难以维护。进程内存共享提供了一个优雅的解决方案，允许多个进程同时访问一块共享的内存区域，就像一个桥梁，打破进程之间的孤岛。

认识mmap：Python进程内存共享的利器

在Python中，mmap模块提供了对内存映射文件的功能。这些文件直接映射到一块内存区域，这意味着对文件的任何修改都会自动反映在内存中，反之亦然。通过mmap，我们可以轻松地在进程之间共享内存。

踏入进程内存共享之旅：步骤详解

实现Python进程内存共享的过程很简单：

创建共享内存区域： 使用 mmap.mmap() 函数，为文件创建一块映射内存。指定 ACCESS_WRITE 访问权限，允许进程写入共享内存。
打开共享内存区域： 使用 mmap.mmap() 函数，以只读模式打开共享内存区域。现在，其他进程可以读取共享内存而不会覆盖它。
数据交互： 使用下标访问共享内存就像访问普通内存一样。每个进程可以写入或读取共享内存中的数据，实现进程之间的无缝通信。

示例：构建进程间计数器

为了更好地理解进程内存共享，让我们构建一个示例，实现一个跨进程的计数器：

import mmap
import multiprocessing

def increment_counter(shared_memory):
    while True:
        shared_memory[0] += 1

if __name__ == '__main__':
    with open('shared_memory', 'w+b') as f:
        f.truncate(1)
        shared_memory = mmap.mmap(f.fileno(), 0, access=mmap.ACCESS_WRITE)

    process = multiprocessing.Process(target=increment_counter, args=(shared_memory,))
    process.start()

    while True:
        print(shared_memory[0])