资源未在 Simpy 中释放 - 我做错了什么？答案

【问题标题】：Resource not releasing in Simpy - what am I doing wrong?资源未在 Simpy 中释放 - 我做错了什么？
【发布时间】：2016-09-08 16:25:02
【问题描述】：

我已按照建议简化了代表问题的代码并尝试调试。

这是仍然包含错误的最简单的代码版本：

import simpy

SIM_TIME = 5

def source(env):    
    i = 0
    while True:
        i += 1
        env.process(train(env, 'Train %d' % i, 'a'))
        yield env.timeout(1)
        i += 1
        env.process(train(env, 'Train %d' % i, 'b'))
        yield env.timeout(1)

def train(env, name, route):
    resource_req = resource.request()
    p3_req = p3.request()

    if route == 'a':
        print 'Route a %s generated' % name
        yield resource_req
        print 'Route a %s seized resource at time %d' % (name, env.now)
        yield env.timeout(1)
        resource.release(resource_req) 
        print 'Route a %s released resource at time %d' % (name, env.now)

    elif route == 'b':
        print 'Route b %s generated' % name
        yield p3_req
        print 'Route b %s seized resource at time %d' % (name, env.now)
        yield env.timeout(1)
        p3.release(p3_req)
        print 'Route b %s released resource at time %d' % (name, env.now)

    else:
        print 'Could not find a route branch'

env = simpy.Environment()

resource = simpy.Resource(env, 1)
p3 = simpy.Resource(env, 1)

env.process(source(env))
env.run(until=SIM_TIME)

运行的输出：

Route a Train 1 generated
Route a Train 1 seized resource at time 0
Route b Train 2 generated
Route a Train 1 released resource at time 1
Route a Train 3 generated
Route b Train 4 generated
Route a Train 5 generated

如您所见，资源显然已在“路线 a”上释放，但随后无法在路线 a 或路线 b 上占用其他资源。

我对此感到非常困惑。任何帮助将不胜感激！

【问题讨论】：

您是否尝试过打印一条消息来检查您是否点击过else 分支（您遗漏的那个）？如果你击中它，你就不会释放资源。
是的，刚刚检查了两条路线的 else 语句，它们从未被命中 - 逻辑没问题。奇怪的是资源没有被释放。
那么请尝试找到一个最小的示例来解决您遇到的错误。逐行删除代码并进行测试。如果错误没有出现，请重新插入上次删除的内容并尝试删除其他内容，直到没有其他内容可以删除。
感谢 Stefan，我已经尽可能地减少了问题，同时仍然包含错误。由于某种原因，在第一个资源被释放后，就无法获取任何资源。
@StefanScherfke，我在下面的解决方案中添加了我认为是最小的工作示例。我认为这解释了这个问题，我想知道您对最正确解决方案的看法是什么。

标签： python simpy

【解决方案1】：

我相信问题的出现是因为发布引用了一个特定的请求，但到那时该请求已经被一个新的请求覆盖了。 resource_req 是请求，但是在它可以被释放之前，它被一个新的resource_req 覆盖。我相信当您尝试发布这个新请求时，它不会正确发布它，因为它不是资源正在处理的发布（它是新的）。

我不知道解决方案是什么。我偶然发现了这篇文章，试图找到它，因为我自己也遇到了同样的问题。一个明显的可能性（我还没有尝试过）是创建一个请求列表，并跟踪它们，但这似乎是一个愚蠢的解决方案。必须有一种方法可以简单地释放资源（这是所需的行为）。如果我弄清楚了，我会尝试回帖！

这是一个最小的工作示例：

import simpy

class Machine:
    def __init__(self,env):
        self.machine = simpy.Resource(env,capacity=1)
        self.load_proc = env.process(self.load(env))

    def load(self,env):
        "Load machine 1 when it's empty"
        while True:
            self.req = self.machine.request()
            print("Waiting for machine at %d" %env.now)
            yield self.req
            print("Load machine at %d" %env.now)
            self.process_proc = env.process(self.process(env))

    def process(self,env):
        "Machine does process and is then emptied"
        print("Machine starts process at %d" %env.now)
        yield env.timeout(10)
        print("Machine finished process at %d" %env.now)
        self.machine.release(self.req)
        print("Machine released at %d" %env.now)

env = simpy.Environment()
M1 = Machine(env)
env.run(until=100)

这里有一台机器不断尝试加载，但等待它为空。加载后，它会尝试运行 10 秒的进程，然后释放资源以允许再次加载。在 100 个时间步内，它显然应该能够进行 10 个批次，但只完成了第一个。

>>> 
Waiting for machine at 0
Load machine at 0
Waiting for machine at 0
Machine starts process at 0
Machine finished process at 10
Machine released at 10
>>>

看来释放不起作用，因为它指的是第二个请求。对此进行诊断可以找到解决方法，但如果知道正确的方法会很高兴！

一种可能的解决方案是只释放当前用户而不是特定请求：

import simpy

class Machine:
    def __init__(self,env):
        self.machine = simpy.Resource(env,capacity=1)
        self.load_proc = env.process(self.load(env))

    def load(self,env):
        "Load machine 1 when it's empty"
        while True:
            print("Waiting for machine at %d" %env.now)
            yield self.machine.request()
            print("Load machine at %d" %env.now)
            self.process_proc = env.process(self.process(env))

    def process(self,env):
        "Machine does process and is then emptied"
        print("Machine starts process at %d" %env.now)
        yield env.timeout(10)
        print("Machine finished process at %d" %env.now)
        if len(self.machine.users)>=1: self.machine.release(self.machine.users[0])
        print("Machine released at %d" %env.now)

env = simpy.Environment()
M1 = Machine(env)
env.run(until=100)

这符合预期，并具有您不需要为请求提供变量的优点。发布

self.machine.release(self.machine.users[0])

可能就足够了，除非您有发布尚未被请求的内容的风险。

基于Stefan Scherfke's评论的更新，是将req显式传递给新进程：

import simpy

class Machine:
    def __init__(self,env):
        self.machine = simpy.Resource(env,capacity=1)
        self.load_proc = env.process(self.load(env))

    def load(self,env):
        "Load machine 1 when it's empty"
        while True:
            print("Waiting for machine at %d" %env.now)
            req = self.machine.request()
            yield req
            print("Load machine at %d" %env.now)
            self.process_proc = env.process(self.process(env,req))

    def process(self,env,req):
        "Machine does process and is then emptied"
        print("Machine starts process at %d" %env.now)
        yield env.timeout(10)
        print("Machine finished process at %d" %env.now)
        self.machine.release(req)
        print("Machine released at %d" %env.now)

env = simpy.Environment()
M1 = Machine(env)
env.run(until=100)

这确实按预期工作。

【讨论】：

也许@Stefan Scherfke 可以提出更好的解决方案！
self.process_proc 的目的是什么？如果该行代码正是您希望 Machine 完成其“工作”的位置（如 process 方法中所定义），那么您可以将 self.process_proc = env.process(self.process(env)) 替换为 yield env.process(self.process(env))
@EricLaFevers，这只是为了演示资源释放的具体问题，当您释放的变量被覆盖时。我敢肯定，这是一个非常简单的模拟，可以以更好的方式完成。这是常见用户错误的最小示例。通常，在进行模拟时，您希望密切关注您正在模拟的实际事物的逻辑，因此您很可能只想启动辅助过程并继续，而不是等待辅助过程完成。
最安全的资源请求方式是使用with 语句。当您需要在另一个进程中释放它（如您的示例中）时，您应该将请求显式传递给进程，而不是将其设置为实例属性。这样，请求就不会被另一个进程覆盖。

【解决方案2】：

已解决 - 资源中有错字。

最初定义为：

resource = simpy.Resource(env, 1)

正确定义：

resource = simpy.Resource(env, capacity = 1)

【讨论】：