python - 在 Python 中并行运行函数

Question

我想在 Python 中与主程序并行运行一个函数。假设我有语音识别功能。我希望它在后台运行，并在听到特定的话语时中断主程序。但与此同时，我还有其他任务要做。因此，语音识别应该作为一个单独的过程来工作，并且可以在听到命令时调用一个函数。

我尝试了 python multiprocessing 模块、thread 模块和 threading 模块。但所有这些都需要我等到进程或线程完成。我想要的是允许我在后台运行函数的东西。如果发生特定事件，他们必须调用一些回调函数。

我希望我能找到一种有效的方法来做到这一点。

我尝试了线程模块。代码如下(伪代码):

def detected(text):
    commands = 'a list of commands'
    if text in commands:
        #call some function according to the command

def speech_recognition():
    #while True:
        #If speech detected:
            #record it
            #process it and covert it to text
            #if text is a specified command:
                #call the detected(text) function with the recognized text as argument

import threading as t

pr = t.Thread(target=speech_recognition)
pr.start()

#from here starts the main program that does some other functions that
#doesn't need to be mentioned here.

但这行不通。语音识别运行几秒钟，然后就退出。没有引发异常，没有系统退出，什么都没有。当我尝试多处理和线程模块时，情况是一样的。

Answer 1

我不知道 CPU 密集型语音识别的情况如何，但我很确定您所描述的问题最好通过实体之间的最大解耦(即进程分离)来解决。简单的场景:其中一个进程运行“主程序”，另一个进程完全负责语音识别。然后，您可以在这些进程之间实现通信协议(protocol)。 “主程序”仍然需要某种事件系统和基于线程的异步执行，因为它需要能够监听语音识别进程发送的事件并立即使用react。因此，工作模型将包含:

• 一个不应受 CPU 限制的主进程
• 通过多处理生成一个子进程，处理语音识别
• 支持在主进程和子进程之间传输数据/事件的通信协议(protocol)
• 主进程中的一个附加线程，用于等待子进程发送的事件并确保主程序做出相应 react

主进程和子进程按照操作系统的计划同时运行。当然，这在至少有两个 CPU 核心的系统上效果最好。在主进程中，主线程和另一个线程并不是真正同步运行——由于 CPython 的全局解释器锁(GIL)，一次只能运行一个线程。

主进程和子进程之间的通信可以通过基本的多处理工具来实现，例如Queue或Pipe。

正如您所意识到的，您需要认真思考这样的问题。不要试图快速解决这个问题，或者只是通过反复试验来解决。您需要确保您了解自己开发的架构。