Welche Methoden und Mechanismen werden verwendet, um den sicheren Betrieb mehrerer Prozesse gleichzeitig in Python zu gewährleisten?

Для безопасной работы нескольких процессов в Python используются различные механизмы синхронизации и межпроцессного взаимодействия (IPC). Основные из них:

• Модуль multiprocessing — предоставляет API для создания процессов и синхронизации между ними.
• Lock (блокировка) — предотвращает одновременный доступ к общим ресурсам.
• RLock (рекурсивная блокировка) — позволяет одному процессу несколько раз захватывать блокировку.
• Semaphore (семафор) — ограничивает количество процессов, которые могут одновременно получить доступ к ресурсу.
• Event — позволяет процессам сигнализировать друг другу о наступлении события.
• Queue и Pipe — безопасные каналы для обмена данными между процессами.

Пример использования Lock для защиты общего ресурса:

from multiprocessing import Process, Lock

counter = 0

def increment(lock):
    global counter
    for _ in range(1000):
        with lock:
            counter += 1

if __name__ == '__main__':
    lock = Lock()
    processes = [Process(target=increment, args=(lock,)) for _ in range(10)]
    for p in processes:
        p.start()
    for p in processes:
        p.join()
    print(f'Counter: {counter}')

Без блокировки значение counter могло бы быть некорректным из-за гонок данных.