如何在多處理中同步訪問共享字典

在多處理環境中，多個進程可能需要訪問共享數據，例如字典。但是，如果未實現適當的同步機制，則可能會出現競爭條件，從而導致資料不可靠或損壞。

考慮這樣一個場景：多個子程序在處理共用佇列 Q 時存取全域字典 D。最初，該字典似乎儲存子進程修改的結果。然而，一旦主流程加入Q，字典D就變空了。

這個問題源自於多處理的非同步本質。每個子進程都有自己的記憶體空間，如果沒有適當的同步，對共享變數所做的修改可能不會立即對其他進程可見。

使用管理器物件進行同步

在多重處理中同步存取共享資料的常見解決方案是使用 Manager 物件。 Manager 提供可供所有參與進程存取的共享記憶體段。

以下是使用 Manager 實作同步的方法：

from multiprocessing import Process, Manager

def f(d):
    d[1]  = '1'
    d['2']  = 2

if __name__ == '__main__':
    manager = Manager()

    d = manager.dict()
    d[1] = '1'
    d['2'] = 2

    p1 = Process(target=f, args=(d,))
    p2 = Process(target=f, args=(d,))
    p1.start()
    p2.start()
    p1.join()
    p2.join()

    print(d)

在此範例中，Manager 物件建立一個共用字典 d，兩個子程序都可以存取該字典。當子進程修改字典時，其他進程會立即看到變更。

輸出：

$ python mul.py
{1: '111', '2': 6}

此輸出顯示子程序已成功同步和更新共用字典。