python multiprocessing.Process.Manager 没有产生一致的结果？

Question

我编写了以下代码来说明我遇到的问题。我正在尝试使用 Process.Manager.list() 来跟踪列表并增加该列表的随机索引。

每次产生 100 个进程，每个进程将列表的随机索引递增 1。因此，人们会期望结果列表的 SUM 每次都相同，对吗？我得到 203 到 205 之间的值。

from multiprocessing import Process, Manager
import random

class MyProc(Process):
    def __init__(self, A):
        Process.__init__(self)
        self.A = A

    def run(self):
        i = random.randint(0, len(self.A)-1)
        self.A[i] = self.A[i] + 1

if __name__ == '__main__':
    procs = []
    M = Manager()
    a = M.list(range(15))
    print('A: {0}'.format(a))
    print('sum(A) = {0}'.format(sum(a)))

    for i in range(100):
        procs.append(MyProc(a))

    map(lambda x: x.start(), procs)
    map(lambda x: x.join(), procs)
    print('A: {0}'.format(a))
    print('sum(A) = {0}'.format(sum(a)))

Answer 1

正如 millimoose 指出的那样，这里的问题是 self.A[i] = self.A[i] + 1 中出现的竞争条件。当 self.A[i] + 1 被计算出来时，self.A[i] 可能已经被另一个进程改变了。

您的问题的一个可能解决方案是将索引传回父级，然后由父级执行加法。

from multiprocessing import Process, Manager
import random

class MyProc(Process):
    def __init__(self, B, length):
        Process.__init__(self)
        self.B = B
        self.length = length

    def run(self):
        i = random.randint(0, self.length-1)
        self.B.append(i)

if __name__ == '__main__':
    procs = []
    M = Manager()
    a = range(15)
    b = M.list()
    print('A: {0}'.format(a))
    print('sum(A) = {0}'.format(sum(a)))

    for i in range(100):
        procs.append(MyProc(b, len(a)))

    map(lambda x: x.start(), procs)
    map(lambda x: x.join(), procs)

    for i in b:
        a[i] = a[i] + 1

    print('A: {0}'.format(a))
    print('sum(A) = {0}'.format(sum(a)))

向数组追加一个元素只是一个操作，因此避免了竞争条件。