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Python 并发编程-进程

2018-09-05 07:57:33来源：博客园阅读 ()

Process类参数介绍

group -------- 参数未使用, 值始终为None

target -------- 表示调用对象, 即子进程要执行的任务

args ---------- 表示调用对象的位置参数元组, args=(1,2,'hades',) 是一个元组形式,必须有逗号

kwargs ------- 表示调用对象的字典, kwargs={'name':'hades','age':18}

name --------- 为子进程的名称

Process类方法介绍

p.start() ----------------- 启动进程, 并调用该子进程中的p.run()

p.run() ------------------- 进程启动时运行的方法, 正是它去调用target指定的函数, 自定义类的类中一定要实现该方法

p.terminate() ----------- 强制终止进程p, 不会进行任何清理操作, 如果p创建了子进程, 该子进程就成了僵尸进程, 使用该方法需要特别小心这种情况.

　　　　　　　　　　如果p还保存了一个锁那么也将不会被释放, 进而导致死锁

p.is_alive() -------------- 判断进程是否存活, 如果p仍然运行, 返回True

p.join() ------------------- 主进程等待p子进程终止(是主进程处于等的状态,而p子进程处于运行的状态), 只能join住start开启的进程, 不能join住run开启的进程

Process类属性介绍

p.daemon --------------- 默认值为False,如果设为True, 代表p为后台运行的守护进程, 当p的父进程终止时, p也随之终止, 并且设定为True后, p不能创建自己的新进程,必须在p.start()之前设置

p.name ------------------ 进程的名称

p.pid --------------------- 进程的pid

p.exitcode -------------- 进程在运行时为None, 如果为-N, 表示被信号N结束了(了解知识点)

p.authkey --------------- 进程的身份验证键,默认是由os.urandom()随机生成的32字符的字符串.

　　　　　　　　　　这个键的用途是为涉及网络连接的底层进程间通信提供安全性,这类连接只有在具有相同的身份验证键时才能成功(了解知识点)　　　　　　　　　　

什么是进程

使用进程是要实现并发效果

进程就是一个正在进行/运行的程序, 换言之, 进程指的是一个程序的运行过程

程序vs进程:

　　程序: 只是一堆代码文件

　　进程: 程序运行的过程才是进程

串行: 一个任务完完整整地运行完毕, 再执行下一个任务, 按次序依次进行

判断串行的概念:

　　串行看起来就是一个一个运行的: 对

　　一个一个的运行就是串行: 错误

并发(切换+保存状态): 多个任务看起来是同时运行, 单核就可以实行并发

并行: 多个任务是真正意义上的同时运行, 只有多核才能实现并行

多道技术的产生背景: 就是想要在单核下实现并发

如何实现:

　　1. 空间上的复用: 将内存分为几部分, 每个部分放入一个程序的数据, 这样同一时间内存中就有了多道程序的数据, 为CPU在多个任务间切换做准备

　　2. 时间上的复用: 多个进程共享CPU的时间

　　　　关键点就是CPU在多个任务之间进行切换

　　　　有两种情况下会发生切换:

　　　　　　1. 一个任务占用CPU时间过长(没有遇到IO操作): 会降低效率

　　　　　　2. 一个任务在运行的过程中遇到IO操作: 可以提升效率

开启子进程的方式1

 1 from multiprocessing import Process
 2 import time
 3 
 4 
 5 def task(name):
 6     print('%s is running' % name)
 7     time.sleep(3)
 8     print('%s is done' % name)
 9 
10 
11 # 在windows系统上开启子进程的操作必须放到该行代码下
12 if __name__ == '__main__':
13     p = Process(target=task, args=('子进程',))  # Process(target=task,kwargs={'name':'子进程'}) #
14     p.start()  # 仅仅只是向操作系统发送一个创造子进程的信号
15     print('主')

终端打印:

开启子进程的方式2

 1 from multiprocessing import Process
 2 import time
 3 
 4 
 5 class Myprocess(Process):
 6     def __init__(self, name):
 7         super().__init__()
 8         self.name = name
 9 
10     def run(self):
11         print('%s is running' % self.name)
12         time.sleep(3)
13         print('%s is done' % self.name)
14 
15 
16 # 在windows系统上开启子进程的操作必须放到该行代码下
17 if __name__ == '__main__':
18     p = Myprocess('子进程')
19     p.start()  # 仅仅只是向操作系统发送一个创造子进程的信号
20     p.join()
21     print('主')

终端打印:

join方法

 1 from multiprocessing import Process
 2 import time
 3 
 4 
 5 def task(name, n):
 6     print('%s is running' % name)
 7     time.sleep(n)
 8     print('%s is done' % name)
 9 
10 
11 if __name__ == '__main__':
12     start = time.time()
13     p_l = []
14     for i in range(1, 4):
15         p = Process(target=task, args=('子进程%s' % i, i))
16         p_l.append(p)
17         p.start()
18 
19     for p in p_l:
20         p.join()
21     stop = time.time()
22     print('主', (stop - start))

终端打印:

进程之间内存隔离

 1 from multiprocessing import Process
 2 
 3 n = 100
 4 
 5 
 6 def task():
 7     global n
 8     n = 0
 9 
10 
11 if __name__ == '__main__':
12     p = Process(target=task, )
13     p.start()
14     p.join()
15     print('主', n)

终端打印:

进程的PID

 1 from multiprocessing import Process, current_process
 2 import time, os
 3 
 4 
 5 def task():
 6     print('子进程[%s]  父进程<%s>' % (os.getpid(), os.getppid()))
 7     time.sleep(300)
 8 
 9 
10 if __name__ == '__main__':
11     p = Process(target=task)
12     p.start()
13     print('主', os.getpid(), os.getppid())
14     time.sleep(1000)

终端打印:

进程对象其他相关的属性或方法

p.name 更改子进程的名字

 1 from multiprocessing import Process
 2 import time, os
 3 
 4 
 5 def task():
 6     print('%s is running' % os.getppid())
 7     time.sleep(300)
 8 
 9 
10 if __name__ == '__main__':
11     p = Process(target=task, name='子进程1')
12     p.start()
13     print(p.name)
14     print('主')
15     time.sleep(1000)

终端打印:

terminate与is_alive

　　p.terminate() 关闭进程

　　p.is_alive() 查看进程是否存活

 1 from multiprocessing import Process
 2 import time, os
 3 
 4 
 5 def task():
 6     print('%s is running' % os.getppid())
 7     time.sleep(300)
 8 
 9 
10 if __name__ == '__main__':
11     p = Process(target=task, name='子进程1')
12     p.start()
13     p.terminate()
14     time.sleep(0.1)
15     print(p.is_alive())
16     print('主')