Python：在產生的進程之間共享一個鎖

Question

最終目標是在後臺執行一個方法，但不是並行執行：當多個對象調用這個方法時，每個方法都應該等待輪到他們進行。要實現在後臺運行，我必須在子進程（而不是線程）中運行該方法，並且需要使用spawn（而不是fork）來啓動它。爲了防止並行執行，顯而易見的解決方案是在進程之間共享全局鎖。
當分叉進程（這是Unix上的默認進程）時，很容易實現，如以下兩個代碼中突出顯示的那樣。
我們可以分享它作爲一個類變量：

import multiprocessing as mp 
from time import sleep 

class OneAtATime: 

    l = mp.Lock() 

    def f(self): 
     with self.l: 
      sleep(1) 
     print("Hello") 

if __name__ == "__main__": 
    a = OneAtATime() 
    b = OneAtATime() 
    p1 = mp.Process(target = a.f) 
    p2 = mp.Process(target = b.f) 
    p1.start() 
    p2.start() 

或者我們可以把它傳遞給方法：

import multiprocessing as mp 
from time import sleep 

class OneAtATime: 
    def f(self, l): 
     with l: 
      sleep(1) 
     print("Hello") 

if __name__ == "__main__": 
    a = OneAtATime() 
    b = OneAtATime() 
    m = mp.Manager() 
    l = mp.Lock() 
    p1 = mp.Process(target = a.f, args = (l,)) 
    p2 = mp.Process(target = b.f, args = (l,)) 
    p1.start() 
    p2.start() 

這兩個代碼具有打印「你好」的適當的行爲以一秒的間隔。 但是，將start method更改爲「產卵」時，它們會斷開。
第一個（1）同時打印「hello」。這是因爲the internal state of a class is not pickled，所以他們沒有相同的鎖。
第二個（2）在運行時出現FileNotFoundError失敗。我認爲這與鎖不能被醃製的事實有關：請參閱Python sharing a lock between processes。
在這個答案中，建議了兩個修正（附註：我不能使用一個池，因爲我想隨機創建任意數量的進程）。
我還沒有找到一種方法，以適應第二修復，但我試圖執行的第一個：

import multiprocessing as mp 
from time import sleep 

if __name__ == "__main__": 
    mp.set_start_method('spawn') 

class OneAtATime: 
    def f(self, l): 
     with l: 
      sleep(1) 
     print("Hello") 

if __name__ == "__main__": 
    a = OneAtATime() 
    b = OneAtATime() 
    m = mp.Manager() 
    l = m.Lock() 
    p1 = mp.Process(target = a.f, args = (l,)) 
    p2 = mp.Process(target = b.f, args = (l,)) 
    p1.start() 
    p2.start() 

這種失敗，AttributeError的和FileNotFoundError（3）。事實上，當使用fork方法時，它也會失敗（BrokenPipe）（4）。
共享生成的進程之間鎖定的正確方法是什麼？
這四個失敗的快速解釋我編號也會很好。 我在Archlinux下運行Python 3.6。

Answer 1

最後的代碼片段可以工作，只要腳本不會過早退出。加盟流程是不夠的：在錯誤

import multiprocessing as mp 
from time import sleep 

class OneAtATime: 
    def f(self, l): 
     with l: 
      sleep(1) 
     print("Hello") 

if __name__ == "__main__": 
    mp.set_start_method('spawn') 
    a = OneAtATime() 
    b = OneAtATime() 
    m = mp.Manager() 
    l = m.Lock() 
    p1 = mp.Process(target = a.f, args = (l,)) 
    p2 = mp.Process(target = b.f, args = (l,)) 
    p1.start() 
    p2.start() 
    p1.join() 
    p2.join() 

更多信息這是造成這裏https://stackoverflow.com/a/25456494/8194503。

Answer 2

恭喜你，你已經有了90％的路程。最後一步實際上並不是很難。

是的，您的最終代碼塊會失敗，出現AttributeError錯誤，但具體是什麼錯誤？ 「無法獲取屬性'OneAtATime'on」。這與您遇到的問題非常相似 - 它不會酸洗OneAtATime類。

我做了如下的變化和它的工作，只要你願意：

file ooat.py:

from time import sleep 

class OneAtATime: 
    def f(self, l): 
     with l: 
      sleep(1) 
     print("Hello") 

interactive shell:

import multiprocessing as mp 
from oaat import OneAtATime 
if __name__ == "__main__": 
    mp.set_start_method('spawn') 
    a = OneAtATime() 
    b = OneAtATime() 
    m = mp.Manager() 
    l = m.Lock() 
    p1 = mp.Process(target = a.f, args = (l,)) 
    p2 = mp.Process(target = b.f, args = (l,)) 
    p1.start() 
    p2.start() 

您可能注意到，我沒有做任何事情 - 只是分割你的代碼分成兩個單獨的文件。試試看，你會發現它工作正常。 （至少，它對我來說，在Ubuntu上使用python 3.5）