使用BaseManager()实现进程间队列共享与通信

进程间队列共享和通信是实现多进程间数据交换的常用方法之一。Python提供了multiprocessing模块，其中的Queue类可以被多个进程共享使用。但是，如果需要在不同的主机之间进行进程间队列通信，则需要使用BaseManager类进行进程间队列的共享和访问。

BaseManager类是multiprocessing.managers模块中的一个管理器类，它可以将一个普通的Python数据结构转化为可以在多进程中安全地共享和访问的对象。下面我们将通过一个示例来演示如何使用BaseManager类实现进程间队列共享与通信。

在这个示例中，我们将创建一个简单的任务队列，其中包含了一些待执行的任务。多个子进程将从队列中获取任务并执行。主进程可以向队列中添加新的任务，也可以查看当前队列的状态。

首先，我们需要创建一个Manager对象，并使用register方法注册一个新的类型，用来表示任务队列。然后，使用get_server方法创建一个新的服务器端Manager对象。

from multiprocessing.managers import BaseManager

# 定义任务队列
class TaskQueue():
    def __init__(self):
        self.tasks = []

    def add_task(self, task):
        self.tasks.append(task)

    def get_task(self):
        if len(self.tasks) > 0:
            return self.tasks.pop(0)
        else:
            return None

# 注册任务队列类型
BaseManager.register('TaskQueue', TaskQueue)

# 创建服务器端Manager对象
manager = BaseManager(address=('127.0.0.1', 5000), authkey=b'abc')
manager.start()

# 使用Manager对象创建任务队列
task_queue = manager.TaskQueue()

# 添加任务到队列中
task_queue.add_task('task 1')
task_queue.add_task('task 2')

接下来，我们可以创建子进程来获取并执行任务。这些子进程可以通过Manager对象的connect方法连接到服务器端的Manager对象，并获取共享的任务队列对象。

from multiprocessing import Process
from multiprocessing.managers import BaseManager

# 定义任务执行函数
def execute_task(task_queue):
    while True:
        task = task_queue.get_task()
        if task is not None:
            print('Executing task:', task)
            # 执行任务的逻辑代码
        else:
            break

# 创建并连接到服务器端的Manager对象
manager = BaseManager(address=('127.0.0.1', 5000), authkey=b'abc')
manager.connect()

# 获取共享的任务队列对象
task_queue = manager.TaskQueue()

# 创建子进程，并执行任务
p1 = Process(target=execute_task, args=(task_queue,))
p2 = Process(target=execute_task, args=(task_queue,))
p1.start()
p2.start()
p1.join()
p2.join()

最后，我们可以在主进程中添加新的任务，并查看当前队列的状态。

from multiprocessing.managers import BaseManager

# 创建并连接到服务器端的Manager对象
manager = BaseManager(address=('127.0.0.1', 5000), authkey=b'abc')
manager.connect()

# 获取共享的任务队列对象
task_queue = manager.TaskQueue()

# 添加新的任务
task_queue.add_task('task 3')

# 查看当前队列的状态
print('Current task queue:', task_queue.tasks)

这就是使用BaseManager()实现进程间队列共享与通信的方法。通过这种方式，我们可以在不同的主机之间安全地共享和访问进程间的数据，实现多进程间的通信。以上示例展示了如何在一个主机上进行进程间队列的共享与通信，如果要在不同的主机之间实现通信，只需将address参数设置为服务器主机的IP地址，同时确保服务器端的Manager对象可以正确地被访问到即可。