Python 3 - Lernen und professionell anwenden

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32.5

Wie können Prozesse Objekte austauschen?

#3: Eines der beiden Verbindungsobjekte (b) wird an den neuen Prozess übergeben.

#4: Der Hauptprozess wartet, bis ein Objekt an die Pipe gesendet worden ist, und über-

nimmt es dann.

#5: Der Hauptprozess wartet, bis der Prozess p terminiert.

Abb. 32.1: Pipe (oben) und Queue (unten)

32.5.3 Objekte über eine Queue austauschen

Eine Queue (engl. queue = Schlange) ist eine Datenstruktur, die sich wie eine Warteschlange

vor dem Sicherheitscheck am Flughafen verhält. An der einen Seite stellen sich die Flug-

gäste an, an der anderen Seite verteilen sie sich auf die Fließbänder der Sicherheitschecks.

Mit einer Anweisung der Form

erzeugen Sie ein neues Queue-Objekt. Mit

put() kann ein Prozess ein neues Item an das

Ende der Schlange hängen. Mit

get() kann er ein Item vorn aus der Schlange entfernen

(siehe Abbildung 32.1).

Queue-Objekte sind prozesssicher, das heißt, sie regeln alle Koordinationsprobleme, die

auftreten können, wenn Prozesse auf sie zugreifen. Welche Probleme sind das? Was kann

schieflaufen?

1. Problem: Die Queue ist leer und ein Prozess fordert mit

get() ein neues Item an. In die-

sem Fall blockiert die Queue den Prozess so lange, bis sie ein Element enthält und die

get()-Operation ausgeführt werden kann.

2. Problem: Die Schlange ist vollständig gefüllt und kann keine weiteren Elemente mehr

aufnehmen. Dennoch versucht ein Prozess mit

put() ein weiteres Item in die Schlange

zu bringen. Die einzige Möglichkeit für die Schlange ist nun, den Produzenten schlafen

zu legen, bis wieder Platz ist, und später dann wieder aufzuwecken, damit er die

put()-

Operation zu Ende ausführen kann.

Das folgende Beispiel illustriert die Verwendung einer Queue zur Datenkommunikation.

Die Grundidee ist, dass bei der Erzeugung eines Kindprozesses diesem eine Queue als

zusätzliches Argument übergeben wird (#2). Der Kindprozess setzt sein Ergebnis an das

Ende diese Queue (

#1). Der Hauptprozess holt sich dann das Ergebnis aus der Queue (#3).

q = Queue()

a.send()

a.recv()

b.send()

b.recv()

q.put() q.get()

q

a

b