python - 即使我先尝试启动过程，过程也会在调用函数后启动

Question

我正在尝试学习如何在Python中使用多个进程，并且遇到了与以下示例类似的问题。
我尝试使用p1启动一个名为.start()的过程，然后再调用do_something()函数。问题在于该函数在进程开始之前被称为。
我使用的代码:

import time
from multiprocessing import Process


def complex_calculation():
 start_timer = time.time()
 print("Started calculating...")
 [x ** 2 for x in range(20000000)] # calculation
 print(f"complex_calculation: {time.time() - start_timer}")


def do_something():
 print(input("Enter a letter: "))


if __name__ == "__main__":
 p1 = Process(target=complex_calculation)
 p1.start()
 do_something()
 p1.join()

如果我使用time.sleep()，它似乎可以工作:

if __name__ == "__main__":
    p1 = Process(target=complex_calculation)
    p1.start()
    time.sleep(1)
    do_something()
    p1.join()

我的问题是:

为什么会发生这种情况？

我可以怎么做，而不必使用time.sleep()？

Answer 1

如评论中所指出的，多个进程同时运行。如果不做一些额外的工作，就无法保证操作系统安排进程运行的顺序。因此，当您在p1.start()之前调用do_something()时，这意味着在do_something运行之前，与启动进程相关的Python代码已完成。但是p1表示的实际过程可能相对于Python代码的其余部分以任何方式运行。它可以完全在Python代码的其余部分之前，之后或以任何方式交错运行。依靠race condition的一种定义以任何特定方式进行调度。
要控制这些进程彼此相对运行的方式，您需要一个同步原语。有many ways to synchronize进程，它仅取决于您要完成什么。如果要确保在调用complex_calculation之前已启动do_something函数，则event可能是最简单的方法。例如:

import time
from multiprocessing import Process, Event


def complex_calculation(event):
    event.set()  # Set the event, notifying any process waiting on it
    start_timer = time.time()
    print("Started calculating...")
    [x ** 2 for x in range(20000000)]  # calculation
    print(f"complex_calculation: {time.time() - start_timer}")


def do_something(event):
    event.wait()  # Wait for `complex_calculation` to set the event
    print(input("Enter a letter: "))


if __name__ == "__main__":
    event = Event()
    p1 = Process(target=complex_calculation, args=(event,))
    p1.start()
    do_something(event)
    p1.join()

您应该看到类似以下内容的内容:

$ python3 test.py
Started calculating...
Enter a letter: a
a
complex_calculation: 6.86732816696167