如何利用Python多进程实现长时间计算与实时结果展示

import time
import random
from multiprocessing import Process, Manager

def calculate_a_once(manager_namespace, x, y, z, t):
    """
    模拟Function 1：执行一次耗时较长的计算并更新结果a。
    为了演示，将5小时的计算时间缩短为15秒。
    """
    print(f"Function 1 (Calculate_a) started. Simulating a long calculation for 'a' (approx 15 seconds)...")
    # 模拟基于 x, y, z, t 的复杂计算逻辑
    time.sleep(15) # 模拟5小时的计算时间
    new_a = random.randint(100, 200) # 假设这是计算出的新值
    manager_namespace.a = new_a # 将新值更新到共享命名空间
    print(f"Function 1: Calculation finished. Updated 'a' to {new_a}")

def sum_ab_continuously(manager_namespace, b_value):
    """
    模拟Function 2：每5秒钟打印一次a+b的和。
    它会持续使用manager_namespace中当前的'a'值。
    """
    print(f"Function 2 (Sum_ab) started. Will output sum every 5 seconds.")
    while True:
        try:
            # 尝试从共享命名空间获取当前的'a'值
            current_a = manager_namespace.a
            s = current_a + b_value
            print(f"Function 2: Current a = {current_a}, b = {b_value}, Sum (s) = {s}")
        except AttributeError:
            # 如果 'a' 尚未被 Function 1 初始化（理论上不会发生，因为我们在主进程中预设了初始值）
            print("Function 2: Warning - 'a' not yet available in shared namespace. Using default/initial value for calculation.")
            current_a = 0 # 备用或初始值
            s = current_a + b_value
            print(f"Function 2: Current a (default) = {current_a}, b = {b_value}, Sum (s) = {s}")
        time.sleep(5) # 每5秒钟输出一次结果

if __name__ == '__main__':
    # 1. 创建一个Manager实例
    manager = Manager()
    # 2. 从Manager获取一个共享的Namespace对象
    global_ns = manager.Namespace()

    # 3. 初始化 'a' 的“旧结果”或默认值
    # 这是关键一步，确保Function 2在Function 1完成计算前有值可用。
    initial_a = 10
    global_ns.a = initial_a
    print(f"Main: Initial 'a' set to {initial_a}. Function 2 will use this value initially.")

    # Function 1 的参数 (这里使用虚拟值)
    x_val, y_val, z_val, t_val = 1, 2, 3, 4
    # Function 2 的参数
    b_val = 5

    # 4. 创建并启动Function 1的进程
    p1 = Process(target=calculate_a_once, args=(global_ns, x_val, y_val, z_val, t_val))
    p1.start()

    # 5. 创建并启动Function 2的进程
    p2 = Process(target=sum_ab_continuously, args=(global_ns, b_val))
    p2.start()

    # 主进程等待子进程p1完成其长时间计算
    try:
        p1.join() # 等待p1进程结束
        print("Main: Function 1 (Calculate_a) process has finished its long calculation.")
        # p2 会继续运行，并使用p1更新后的新'a'值
        # 为了演示，让p2在新'a'值下运行一段时间后终止
        print("Main: Letting Function 2 run for another 30 seconds with the new 'a' value...")
        time.sleep(30)
        p2.terminate() # 强制终止p2进程
        p2.join() # 确保p2进程完全终止
        print("Main: Function 2 (Sum_ab) process terminated.")
    except KeyboardInterrupt:
        print("\nMain: KeyboardInterrupt detected, terminating processes...")
        p1.terminate() # 终止p1
        p2.terminate() # 终止p2
        p1.join()
        p2.join()
        print("Main: Processes terminated gracefully.")