Python多进程（2）——mmap模块与mmap对象

　　本文介绍Python mmap模块与mmap对象的用法。

　　mmap 模块提供“内存映射的文件对象”，mmap 对象可以用在使用 plain string 的地方，mmap 对象和 plain string 的区别是：

• mmap 对象不提供字符串对象的方法；
• mmap 对象是可变的，而 str 对象是不可变的
• mmap 对象同时对应于打开的文件，多态于一个Python file 对象

　　mmap 对象可以切片和索引，也可以为它的切片或索引赋值（因为 mmap 对象是可变的），为 mmap 对象的切片赋值时，赋值语句右值的长度必须和左值切片的长度相同。mmap 对象可以作为进程间通过文件进行 IPC 的一种替换手段。

创建 mmap 对象

mmap(filedesc, length, tagname='') #windows
mmap(filedesc, length, flag=MAP_SHARED, prot=PROT_READ|PROT_WRITE) #Unix

　　创建并返回一个 mmap 对象，参数 filedesc 通常是由 f.fileno()获得的，这在Python文件系列中已经介绍过。

　　mmap 创建对象的含义是：将指定 fd 的前 length 字节映射到内存。

　　Windows中，可以通过参数tagname为一段内存映射指定名称，这样一个文件上面可以同时具有多个 mmap。windows中的内存映射都是可读可写的，同时在进程之间共享。

　　Unix平台上，参数 flags 的可选值包括：

　　　　mmap.MAP_PRIVATE：这段内存映射只有本进程可用；

　　　　mmap.MAP_SHARED：将内存映射和其他进程共享，所有映射了同一文件的进程，都能够看到其中一个所做的更改；

　　参数 prot 对应的取值包括：mmap.PROT_READ, mmap.PROT_WRITE 和 mmap.PROT_WRITE | mmap.PROT_READ。最后一者的含义是同时可读可写。

mmap 对象的方法

m.close() 　　关闭 m 对应的文件；

m.find(str, start=0) 　　从 start 下标开始，在 m 中从左往右寻找子串 str 最早出现的下标；

m.flush([offset, n]) 　　把 m 中从offset开始的n个字节刷到对应的文件中，参数 offset 要么同时指定，要么同时不指定；

m.move(dstoff, srcoff, n) 　　等于 m[dstoff:dstoff+n] = m[srcoff:srcoff+n]，把从 srcoff 开始的 n 个字节复制到从 dstoff 开始的n个字节，可能会覆盖重叠的部分。

m.read(n) 　　返回一个字符串，从 m 对应的文件中最多读取 n 个字节，将会把 m 对应文件的位置指针向后移动；

m.read_byte() 　　返回一个1字节长的字符串，从 m 对应的文件中读1个字节，要是已经到了EOF还调用 read_byte()，则抛出异常 ValueError；

m.readline() 　　返回一个字符串，从 m 对应文件的当前位置到下一个'\n'，当调用 readline() 时文件位于 EOF，则返回空字符串；

m.resize(n) 　　把 m 的长度改为 n，m 的长度和 m 对应文件的长度是独立的；

m.seek(pos, how=0) 　　同 file 对象的 seek 操作，改变 m 对应的文件的当前位置；

m.size()　 　返回 m 对应文件的长度（不是 m 对象的长度len(m)）；

m.tell() 　　返回 m 对应文件的当前位置；

m.write(str) 　　把 str 写到 m 对应文件的当前位置，如果从 m 对应文件的当前位置到 m 结尾剩余的空间不足len(str)，则抛出 ValueError；

m.write_byte(byte) 　　把1个字节（对应一个字符）写到 m 对应文件的当前位置，实际上 m.write_byte(ch) 等于 m.write(ch)。如果 m 对应文件的当前位置在 m 的结尾，也就是 m 对应文件的当前位置到 m 结尾剩余的空间不足1个字节，write() 抛出异常ValueError，而 write_byte() 什么都不做。

　　对于EOF的处理，write() 和 read_byte() 抛出异常 ValueError，而 write_byte() 和 read() 什么都不做。

例：

# process 1
f = open('xxx', 'w')
while True:
    data = raw_input('Enter some text:')
    f.seek(0)
    f.write(data)
    f.truncate()
    f.flush()

# process 2
import mmap, os, time
m = mmap.mmap(os.open('xxx', os.O_RDWR), 1)
last = None
while True:
    m.resize(m.size())
    data = [:]
    if data != last:
        print data
        last = data
    time.sleep(5)

　　该例子中，process 1 等待用户输入新内容并将其写入到文件 xxx 中，process 2 直接将整个文件映射到内存对象 m，然后每隔5秒检查一下文件是否发生变化。