什么是托管对象

和线程不同，进程不支持托管对象。尽管可以像前面所述那样可以创建共享值和数组，但这对更高级的python对象（如字典、列表、用户自定义对象等）而言不起作用。但是multiprocessing模块确实提供了一种使用共享对象的途径，但前提是它们运行在所谓的管理器的控制之下、管理器是独立的子进程，其中存在真实的对象，并以服务器的形式运行。其他进程通过使用代理访问共享对象，这些代理作为服务器的客户端运行。

使用简单托管对象的最直观方式是使用Manager()函数。

Manager()
在一个单独的进程中创建运行的管理器。返回值是SyncMsanager类型的实例，SyncManager类型定义在multiprocessing.managers模块中。

Manager()函数返回的SyncManager的实例m具有一系列方法，可用于创建共享对象并返回用于访问这些共享对象的代理。通常，可以创建一个管理器，并在启动任何新进程之前使用这些方法创建共享对象。

• m.Array(typecode, sequence)
• m.BoundedSemaphore([value])
• m.Condition([lock])
• m.dict([args])
• m.Event()
• m.list([sequence])
• m.Lock()
• m.Namespace()
• m.Queue()
• m.RLock()
• m.Semaphore()
• m.Value(typecode, value)

托管对象示例代码

下面的例子说明了如何使用管理器创建一个在进程之间共享的字典

import multiprocessing
import time# 只要设定要传递的事件，就打印d
def watch(d, evt):while True:evt.wait()print(d)evt.clear()if __name__ == '__main__':m = multiprocessing.Manager()d = m.dict()    # 创建一个shared dictevt = m.Event() # 创建一个shared event# 启动监视字典的程序p = multiprocessing.Process(target=watch, args=(d, evt))p.daemon = Truep.start()# 更新字典并通知监视者d['foo'] = 42time.sleep(5)evt.set()time.sleep(5)# 终止进程和管理器p.terminate()m.shutdown()

自定义共享对象

如果需要其他类型的共享对象，比如用户自定义类的实例，则必须创建自定义管理对象。为此，需要创建一个继承自BaseManager类的类，BaseManager类定义在multiprocessing.managers子模块中。

managers.BaseManager([address [, authkey]])

为用户定义对象创建管理器服务器的基类。address是一个可选元组(hostname, port), 用于指定服务器的网络地址。如果省略次参数，操作系统将简单分配一个对应于某些空闲端口号的地址。authkey是一个字符串，用于对连接到服务器的客户端进行身份验证。如果省略此参数，将使用current_process().authkey的值。

如果mgrclass是一个继承自BaseManager的类，可以使用以下类方法来创建返回代理给共享对象的方法。

mgrclass.register(typeid [, callable [, proxytype [, exposed [, method_to_typeid [, create_method]]]]])

使用管理器类注册一种新的数据类型。

• typeid是一个字符串，用于命名特定类型的共享对象。这个字符串应该是有效的python标识符。
• callable是创建或返回要共享的实例的可调用对象。
• proxytype是一个类，负责提供客户端中要使用的代理对象的实现。通常，这些类是默认生成的，因此一般置为none
• exposed是共享对象上方法名称的序列，它将会公开给代理对象。如果省略此参数，将使用proxytype._exposed_的值，如果proxytype._exposed_未定义，序列将包含所有的公共方法。
• method_to_typeid 是从方法名称到类型IDS的映射。如果它为none，将使用proxytype._method_to_typeid_的值。
• create_method是一个布尔标志，用于指定是否在mgrclass中创建名为typeid的方法。默认值是true

从BaseManager类派生的管理器的实例m必须手动启动才能运行。相关属性和方法如下：

• m.address
• m.connect()
• m.serve_forever()
• m.shutdown()
• m.start()

自定义托管对象示例代码

下面的例子说明了如何为用户自定义类型创建管理器, 在代理上是无法访问特殊方法和以下划线开头的所有方法的，在更高级的应用程序中，可以自定义代理，从而进行更仔细的控制访问。这是通过定义继承自BaseProxy的类来实现的, 以下代码说明如何为A类自定义代理，从而正确地公开__iadd__方法，并使用属性（property）公开x特性（attribute）：

import multiprocessing
from multiprocessing.managers import BaseManager
from multiprocessing.managers import BaseProxyclass A(object):def __init__(self, value) -> None:self.x = valuedef __repr__(self):return "A(%s)" % self.xdef getX(self):return self.xdef setX(self, value):self.x = valuedef __iadd__(self, value):self.x += valuereturn selfclass AProxy(BaseProxy):# referent上公开的所有方法列表_exposed_ = ['__iadd__', 'getX', 'setX']# 实现代理的公共接口def __iadd_proxy__(self, value):self._callmethod('__iadd__', (value, ))return self@propertydef x(self):return self._callmethod('getX', ())@x.setterdef x(self, value):self._callmethod('setX', (value, ))class MyManager(BaseManager):pass
MyManager.register("A", A, proxytype=AProxy)if __name__ == '__main__':m = MyManager()m.start()a = m.A(11)print(a.x)a.x = 22print(a.x)a.__iadd_proxy__(33)print(a.x)