在这种情况下，如何使多个python程序进行通信？

Question

我是Python的新手，我正在从事一个机器人项目。我问题的简短形式是，我正试图找到(针对我的情况)一次运行多个python程序的最佳方法。

有点上下文，我的机器人是一个服务机器人的平台，它能够使用图像算法跟踪标记和路径，还可以接收远程计算机的命令。我想有单独的程序，图像处理，驾驶等，然后通过一个主程序来管理它们。我知道我不能使用任何基本的东西，比如函数或类，因为每个进程必须是连续循环的，而且我不想将所有的代码组合在一个while循环中运行，因为它运行得非常慢，而且很难管理。

因此，简而言之，我如何使两个单独的，循环的程序“交谈”？就像我想让成像程序把它所看到的信息发送给驾驶和驾驶程序，等等。

我做了一些研究，我发现了一些关于多线程和API之类的信息，尽管我真的不知道哪一个是我要找的东西。

为了澄清，我只需要指出正确的方向。这似乎不是一个很高水平的事情，我知道那里肯定有教程，我只是真的很困惑从哪里开始，因为我正在教我自己。

Answer 1

经过一番摸索后，我发现使用IPC是一个很好的解决方案。我使用的过程并不太困难，我只是做了一些非常简单的服务器和客户端类，并让它们通过本地主机IP进行通信。毫无疑问，有更好的方法可以做到这一点，但是对于像我这样的初学者来说，这是一种简单的方法，可以使两个程序在不修改代码的情况下说话。对于那些试图像我这样做类似事情的人，下面是我为自己做的课程。公平的警告，他们不是完全原始，甚至非常复杂，但他们完成了工作。

下面是我为服务器创建的类：

import socket
from random import random
from time import sleep

class ServerObject:

    def __init__(self,host_address,port):

        self._host_address = host_address
        self._s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        self._s.bind((self._host_address,port))

    def handshake(self):

        print "Server Started. Awaiting Connection"

        while True: 
            _data, _addr = self._s.recvfrom(1024)
            if str(self._s.recvfrom(1024)[0]) == 'marco':
                break

        print 'marco recieved. sending polo...'

        while True:
            self._s.sendto('polo',_addr)
            if str(self._s.recvfrom(1024)[0]) == 'confirm':
                break
            sleep(.5)

        print 'connection verified'

        self._addr = _addr

        return True

    def send(self,data):

        self._s.sendto(str(data),self._addr)

    def recieve(self,mode = 0):

        _data, _addr = self._s.recvfrom(1024)

        if mode == 0:
            return str(_data)
        if mode == 1:
            return int(_data)
        if mode == 2:
            return float(_data)
        if mode == 3:
            return tuple(_data)

    def change_port(self,port):

        self._s.bind((self._host_address,port))

    def close(self):
        self._s.close()
        print '_socket closed_'


if __name__ == '__main__':

    host = '127.0.0.1'

    talk = ServerObject(host,6003)
    talk.handshake()

这是我为客户做的课程：

import socket
from time import sleep

class ClientObject:

    def __init__(self,host_address,server_port,port = 0):

        self._server = (host_address,server_port)
        self._s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        self._s.bind((host_address,port))


    def handshake(self):

        print ' sending marco'

        self._s.sendto('marco',self._server)
        sleep(.1)
        self._s.sendto('marco',self._server)

        while True:
            if str(self._s.recvfrom(1024)[0]) == 'polo':
                break

        #self._s.sendto('marco',self._server)
        #self._s.sendto('marco',self._server)

        print ' connection verified'
        self._s.sendto('confirm',self._server)

        self._s.setblocking(0)

        return True

    def recieve(self,mode = 0):

        _data, _addr = self._s.recvfrom(1024)

        if mode == 0:
            return str(_data)
        if mode == 1:
            return int(_data)
        if mode == 2:
            return float(_data)
        if mode == 3:
            return tuple(_data)

    def send(self,data):
        self._s.sendto(str(data),self._server)

    def close(self):
        self._s.close()
        print '_socket closed_'


if __name__ == '__main__':

    host = '127.0.0.1'
    port = 0

    talk = ClientObject(host,24603,port)
    talk.handshake()

    #while True:
        #print talk.recieve()

在主要发送数据的程序上使用ServerObject类，在主要接收数据的程序上使用ClientObject类。在许多情况下，这些都可以翻转，但我发现最好这样做，以利用UDP。客户端类有一个可选端口变量，默认设置为0。这是因为对于UDP，客户端需要另一个端口来建立自己。0意味着它将选择一个可用端口，但是如果您指定了一个端口，那么如果客户端脱机而不需要重新启动两个程序，就可以重新建立连接。

首先对两个程序使用握手，确保使用相同的IP和端口(不引用客户端上的最后一个变量)，然后使用发送和接收函数来回传递数据。

同样，这些都不是很好，事实上，使用这种方法会产生很多问题，但是对于一个简单的任务，他们完成了任务。我将握手设置为打印正在发生的事情的验证，但如果这些内容变得烦人，您只需删除这些行即可。

希望这能有所帮助！

Answer 2

我认为多加工库可能是一个解决方案。当每个进程都可以执行特定的工作时，您将能够并行运行多个进程，同时将数据发送给对方。

您可以检查这个示例

这是泛型目录遍历器，它具有扫描目录树的进程，并将数据传递给其他进程，后者扫描已经发现的文件夹中的文件。所有这些都是并行完成的。

Answer 3

这可能超出了项目的范围，但是您考虑过使用ROS吗？它允许您同时运行多个不同的节点(可以是Python脚本)，它们通过发布和订阅主题进行通信。它们可以位于同一个系统(即机器人上的一个或多个节点)或不同的系统(即机器人上的一个节点，PC上的多个节点)。ROS还有很多很棒的工具和库，专门用于机器人系统，如可视化、映射、测定仪等。以下是一些开始的信息：

系统

http://wiki.ros.org/ROS/StartGuide

它通常用于比您所描述的要大得多的框架，要注意，实现它需要相当长的时间(在我的经验中)，但是一旦它启动和运行，就很容易扩展。就像我说的，这都取决于你的项目的范围！

祝好运!