Python multiprocessing.Pool默认采用“预分发”策略:任务提交即入共享队列,子进程空闲时主动拉取执行;无中心调度器,属简单高效的队列+工作窃取雏形,适合耗时均匀任务,但存在首任务阻塞问题。

Python的multiprocessing.Pool默认采用“预分发”(pre-distribution)策略:任务提交时即被放入内部任务队列,由空闲子进程主动拉取执行。这不是轮询或负载感知调度,而是一种简单高效的“队列+工作窃取”雏形。
默认分发机制:任务入队,进程自取
当你调用pool.apply_async()或pool.map()时,所有任务会先序列化并压入一个共享的multiprocessing.Queue(底层基于管道或共享内存)。子进程在完成当前任务后,立即尝试从该队列中get()下一个任务——没有中心调度器,也无实时负载汇报。
- 优点:低开销、高吞吐,适合任务耗时相对均匀的场景
- 缺点:若任务执行时间差异极大(如有的10ms、有的10s),短任务可能被“卡”在长任务之后,造成整体完成时间延长(head-of-line blocking)
- 注意:
chunksize参数仅影响map类方法——它把可迭代对象切分成块,每块作为一个子任务提交,减少IPC次数,但不改变“谁来执行哪一块”的逻辑
手动控制分发节奏:避免队列积压
如果任务生成速度远超处理速度(例如实时日志解析+慢速IO写入),默认队列可能无限增长,引发内存溢出。此时应限制未决任务数:
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- 使用
pool.apply_async(..., callback=...)配合计数器,在回调中触发下一批提交 - 改用
concurrent.futures.ProcessPoolExecutor,结合as_completed()+submit()实现流式提交 - 示例节制提交:保持最多20个待执行任务,每完成1个再submit 1个
绕过默认队列:自定义调度逻辑
当需要按优先级、资源标签或依赖关系调度时,可弃用Pool的内置队列,改用外部协调:
- 启动固定数量子进程,各自连接Redis或ZMQ作为任务源,实现优先级队列或广播/单播分发
- 用
multiprocessing.Manager创建dict或Queue做中央任务池,主进程按策略put(),子进程循环get_nowait()并处理 - 关键点:避免多个进程同时
get()引发竞争,需加锁或用线程安全结构
调试与观测:看清任务怎么跑的
默认情况下你无法知道哪个进程拿了哪个任务。可通过以下方式追踪:
- 在worker函数开头打印
os.getpid()和任务标识(如索引或ID) - 用
logging配置进程名(%(processName)s),配合文件handler分离日志 - 对关键路径加
time.time()戳,分析任务启动/结束时间分布,识别倾斜









