python multiprocessing.Pool kill *特定*长时间运行或挂起的进程

Posted 2023-02-16

【中文标题】python multiprocessing.Pool kill *特定*长时间运行或挂起的进程

【英文标题】：python multiprocessing.Pool kill *specific* long running or hung process

【发布时间】：2013-12-02 01:24:08

【问题描述】：

我需要执行一个包含许多并行数据库连接和查询的池。我想使用 multiprocessing.Pool 或 concurrent.futures ProcessPoolExecutor。 Python 2.7.5

在某些情况下，查询请求耗时过长或永远无法完成（挂起/僵尸进程）。我想从已超时的 multiprocessing.Pool 或 concurrent.futures ProcessPoolExecutor 中终止 特定 进程。

这是一个如何杀死/重新生成整个进程池的示例，但理想情况下，我会尽量减少 CPU 抖动，因为我只想杀死超时秒后未返回数据的特定长时间运行的进程。

由于某种原因，在所有结果返回并完成后，下面的代码似乎无法终止/加入进程池。它可能与在超时发生时杀死工作进程有关，但是当它们被杀死并且结果符合预期时，池会创建新的工作进程。

from multiprocessing import Pool
import time
import numpy as np
from threading import Timer
import thread, time, sys

def f(x):
    time.sleep(x)
    return x

if __name__ == '__main__':
    pool = Pool(processes=4, maxtasksperchild=4)

    results = [(x, pool.apply_async(f, (x,))) for x in np.random.randint(10, size=10).tolist()]

    while results:
        try:
            x, result = results.pop(0)
            start = time.time()
            print result.get(timeout=5), '%d done in %f Seconds!' % (x, time.time()-start)

        except Exception as e:
            print str(e)
            print '%d Timeout Exception! in %f' % (x, time.time()-start)
            for p in pool._pool:
                if p.exitcode is None:
                    p.terminate()

    pool.terminate()
    pool.join()

【参考方案1】：

我没有完全理解你的问题。你说你想停止一个特定的进程，但是在你的异常处理阶段，你在所有作业上调用终止。不知道你为什么这样做。另外，我很确定使用来自multiprocessing.Pool 的内部变量不是很安全。说了这么多，我认为你的问题是为什么这个程序在超时发生时没有完成。如果这是问题所在，那么以下方法可以解决问题：

from multiprocessing import Pool
import time
import numpy as np
from threading import Timer
import thread, time, sys

def f(x):
    time.sleep(x)
    return x

if __name__ == '__main__':
    pool = Pool(processes=4, maxtasksperchild=4)

    results = [(x, pool.apply_async(f, (x,))) for x in np.random.randint(10, size=10).tolist()]

    result = None
    start = time.time()
    while results:
        try:
            x, result = results.pop(0)
            print result.get(timeout=5), '%d done in %f Seconds!' % (x, time.time()-start)
        except Exception as e:
            print str(e)
            print '%d Timeout Exception! in %f' % (x, time.time()-start)
            for i in reversed(range(len(pool._pool))):
                p = pool._pool[i]
                if p.exitcode is None:
                    p.terminate()
                del pool._pool[i]

    pool.terminate()
    pool.join()

关键是您需要从池中移除项目；仅仅对它们调用终止是不够的。

【参考方案2】：

在您的解决方案中，您正在篡改池本身的内部变量。池依赖 3 个不同的线程才能正确运行，在不真正知道你在做什么的情况下干预它们的内部变量是不安全的。

在标准 Python 池中没有一种干净的方法来停止进程超时，但有一些替代实现可以公开此类功能。

您可以查看以下库：

pebble

billiard

【参考方案3】：

为避免访问内部变量，您可以将执行任务中的multiprocessing.current_process().pid 保存到共享内存中。然后从主进程遍历multiprocessing.active_children()，如果存在则杀死目标pid。 然而，在工人的这种外部终止之后，它们被重新创建，但是池变得不可加入并且还需要在join()

之前

显式终止

【讨论】：

这假定没有其他活动的子代不属于池。

【参考方案4】：

我也遇到过这个问题。

@stacksia 的原始代码和编辑版本有同样的问题： 在这两种情况下，当仅其中一个进程达到超时时（即，当pool._pool 上的循环完成时），它将杀死所有当前正在运行的进程。

在下面找到我的解决方案。它涉及按照@luart 的建议为每个工作进程创建一个.pid 文件。如果有一种方法可以标记每个工作进程，它将起作用（在下面的代码中，x 完成了这项工作）。 如果有人有更优雅的解决方案（例如将 PID 保存在内存中），请分享。

#!/usr/bin/env python

from multiprocessing import Pool
import time, os
import subprocess

def f(x):
    PID = os.getpid()
    print 'Started:', x, 'PID=', PID

    pidfile = "/tmp/PoolWorker_"+str(x)+".pid"

    if os.path.isfile(pidfile):
        print "%s already exists, exiting" % pidfile
        sys.exit()

    file(pidfile, 'w').write(str(PID))

    # Do the work here
    time.sleep(x*x)

    # Delete the PID file
    os.remove(pidfile)

    return x*x


if __name__ == '__main__':
    pool = Pool(processes=3, maxtasksperchild=4)

    results = [(x, pool.apply_async(f, (x,))) for x in [1,2,3,4,5,6]]

    pool.close()

    while results:
        print results
        try:
            x, result = results.pop(0)
            start = time.time()
            print result.get(timeout=3), '%d done in %f Seconds!' % (x, time.time()-start)

        except Exception as e:
            print str(e)
            print '%d Timeout Exception! in %f' % (x, time.time()-start)

            # We know which process gave us an exception: it is "x", so let's kill it!

            # First, let's get the PID of that process:
            pidfile = '/tmp/PoolWorker_'+str(x)+'.pid'
            PID = None
            if os.path.isfile(pidfile):
                PID = str(open(pidfile).read())
                print x, 'pidfile=',pidfile, 'PID=', PID

            # Now, let's check if there is indeed such process runing:
            for p in pool._pool:
                print p, p.pid
                if str(p.pid)==PID:
                    print 'Found  it still running!', p, p.pid, p.is_alive(), p.exitcode

                    # We can also double-check how long it's been running with system 'ps' command:"
                    tt = str(subprocess.check_output('ps -p "'+str(p.pid)+'" o etimes=', shell=True)).strip()
                    print 'Run time from OS (may be way off the real time..) = ', tt

                    # Now, KILL the m*$@r:
                    p.terminate()
                    pool._pool.remove(p)
                    pool._repopulate_pool()

                    # Let's not forget to remove the pidfile
                    os.remove(pidfile)

                    break

    pool.terminate()
    pool.join()

很多人建议使用鹅卵石。它看起来不错，但仅适用于 Python 3。如果有人有办法为 python 2.6 导入 pebble - 那就太好了。

【讨论】：

Pebble 支持 python 2，但仅在 python 2.7 上测试过。