代码不会按 __name__ == \'__main__\' 中的顺序执行

Question

我正在尝试一些多处理作为下面的示例代码，它应该打印来自01,02,03,hello world,04,05的消息，但它却去了01,02,01,05,03,hello world,04,05，为什么02回到01然后跳转到05，回到03，为什么我在这里错过了吗，如何让它按顺序运行，谢谢！

from multiprocessing import *

# large data/complex use multiprocessing , else use odinary function
q = Queue() # comm between parent n child proces
    

def f1(x,q):
    print('03')
    x = x + " world"
    q.put(x)


def main_f():
    print('01')
    mp = Process(target=f1,args=("hello",q,))

    if __name__ == '__main__': # only happen once, else ex 4 process to 16 to 64 endless
        print('02')

        mp.start()
        print(q.get())
        mp.join()

        print('04')

main_f()
print('05')

我期待来自 01,02,03,hello world,04,05 的消息打印

Answer 1

当您在使用产卵方法来创建新进程，那么全局范围内不在 if __name__ == '__main__': 块内的任何代码将首先由子进程执行，以便在调用工作函数 f1 之前初始化其存储。

在您发布的代码中，当创建子进程时，它将因此按顺序执行以下语句：

1. from multiprocessing import *
2. q = Queue() # 创建全局队列
3. def f1(x, q): # 创建函数定义
4. def main_f(): # 创建函数定义
5. main_f() # 调用 main_f
6. print('05')

   实际上，在调用 worker 方法 f1 之前，子进程唯一需要执行的语句是上面的语句 #3，它为子进程定义了 worker 函数。

   语句 1 导入您的子进程未使用的包。这样做不会阻止程序正确运行，但 Python 会花时间执行未使用的导入。

   语句 #2 在子进程中不必要地创建了一个新的队列实例，该队列实例与在主进程中创建的队列实例不同。如果您的子进程使用它，那将是灾难性的，因为它将把元素放在与主进程从中获取的队列不同的队列中。幸运的是，函数f1 没有引用和使用作为参数传递的队列。

   语句#4 定义了一个未被子进程使用的函数。它不会阻止程序运行但很浪费。

   语句 #5 调用 main_f。这就是你的麻烦开始的地方。main_f 中不在 if __name__ == '__main__': 块中的所有代码将在调用辅助函数之前立即执行。这就是导致打印额外“01”的原因。

   语句 #6 同样是导致打印额外“05”的原因。

   因此，至少要让您的程序正常工作，您的代码应该是：

   from multiprocessing import *
   
   def f1(x,q):
       print('03')
       x = x + " world"
       q.put(x)
   
   
   def main_f():
       # large data/complex use multiprocessing, else use ordinary function
       q = Queue() # comm between parent n child process
   
       print('01')
       mp = Process(target=f1,args=("hello",q,))
   
       print('02')
   
       mp.start()
       print(q.get())
       mp.join()
   
       print('04')
   
   if __name__ == '__main__':
       main_f()
   

   如果我们想消除所有可能的低效率，即防止在子进程初始化时执行不必要的语句，那么：

   def f1(x,q):
       print('03')
       x = x + " world"
       q.put(x)
   
   if __name__ == '__main__':
       from multiprocessing import *
   
       def main_f():
           # large data/complex use multiprocessing, else use ordinary function
           q = Queue() # comm between parent n child process
   
           print('01')
           mp = Process(target=f1,args=("hello",q,))
   
           print('02')
   
           mp.start()
           print(q.get())
           mp.join()
   
           print('04')
   
       main_f()