Python 併發編程-進程

Process類參數介紹

group  --------  參數未使用, 值始終為None

target  --------  表示調用對象, 即子進程要執行的任務

args  ----------  表示調用對象的位置參數元組, args=(1,2,'hades',) 是一個元組形式,必須有逗號

kwargs  -------  表示調用對象的字典, kwargs={'name':'hades','age':18}

name  ---------  為子進程的名稱

Process類方法介紹

p.start()  -----------------  啟動進程, 並調用該子進程中的p.run()

p.run()  -------------------  進程啟動時運行的方法, 正是它去調用target指定的函數, 自定義類的類中一定要實現該方法

p.terminate()  -----------  強制終止進程p, 不會進行任何清理操作, 如果p創建了子進程, 該子進程就成了僵屍進程, 使用該方法需要特別小心這種情況.

　　　　　　　　　　   如果p還保存了一個鎖那麼也將不會被釋放, 進而導致死鎖

p.is_alive()  --------------  判斷進程是否存活, 如果p仍然運行, 返回True

p.join()  -------------------  主進程等待p子進程終止(是主進程處於等的狀態,而p子進程處於運行的狀態), 只能join住start開啟的進程, 不能join住run開啟的進程

Process類屬性介紹

p.daemon  ---------------  預設值為False,如果設為True, 代表p為後臺運行的守護進程, 當p的父進程終止時, p也隨之終止, 並且設定為True後, p不能創建自己的新進程,必須在p.start()之前設置

p.name  ------------------  進程的名稱

p.pid  ---------------------  進程的pid

p.exitcode  --------------  進程在運行時為None, 如果為-N, 表示被信號N結束了(瞭解知識點)

p.authkey  ---------------  進程的身份驗證鍵,預設是由os.urandom()隨機生成的32字元的字元串.

　　　　　　　　　　  這個鍵的用途是為涉及網路連接的底層進程間通信提供安全性,這類連接只有在具有相同的身份驗證鍵時才能成功(瞭解知識點)　　　　　　　　　　

什麼是進程

使用進程是要實現併發效果

進程就是一個正在進行/運行的程式, 換言之, 進程指的是一個程式的運行過程

程式vs進程:

　　程式: 只是一堆代碼文件

　　進程: 程式運行的過程才是進程

串列: 一個任務完完整整地運行完畢, 再執行下一個任務, 按次序依次進行

判斷串列的概念:

　　串列看起來就是一個一個運行的: 對

　　一個一個的運行就是串列: 錯誤

併發(切換+保存狀態):  多個任務看起來是同時運行, 單核就可以實行併發

並行:  多個任務是真正意義上的同時運行, 只有多核才能實現並行

多道技術的產生背景:  就是想要在單核下實現併發

如何實現:

　　1. 空間上的復用: 將記憶體分為幾部分, 每個部分放入一個程式的數據, 這樣同一時間記憶體中就有了多道程式的數據, 為CPU在多個任務間切換做準備

　　2. 時間上的復用: 多個進程共用CPU的時間

　　　　關鍵點就是CPU在多個任務之間進行切換

　　　　有兩種情況下會發生切換:

　　　　　　1. 一個任務占用CPU時間過長(沒有遇到IO操作): 會降低效率

　　　　　　2. 一個任務在運行的過程中遇到IO操作: 可以提升效率

開啟子進程的方式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系統上開啟子進程的操作必須放到該行代碼下
12 if __name__ == '__main__':
13     p = Process(target=task, args=('子進程',))  # Process(target=task,kwargs={'name':'子進程'}) #
14     p.start()  # 僅僅只是向操作系統發送一個創造子進程的信號
15     print('主')

 終端列印:

開啟子進程的方式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系統上開啟子進程的操作必須放到該行代碼下
17 if __name__ == '__main__':
18     p = Myprocess('子進程')
19     p.start()  # 僅僅只是向操作系統發送一個創造子進程的信號
20     p.join()
21     print('主')

終端列印:

 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=('子進程%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))

 終端列印:

 進程之間記憶體隔離

 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)

 終端列印:

 進程的PID

 1 from multiprocessing import Process, current_process
 2 import time, os
 3 
 4 
 5 def task():
 6     print('子進程[%s]  父進程<%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)

終端列印:

 進程對象其他相關的屬性或方法

 p.name 更改子進程的名字

 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='子進程1')
12     p.start()
13     print(p.name)
14     print('主')
15     time.sleep(1000)

 終端列印:

terminate與is_alive

　　p.terminate()  關閉進程

　　p.is_alive()  查看進程是否存活

 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='子進程1')
12     p.start()
13     p.terminate()
14     time.sleep(0.1)
15     print(p.is_alive())
16     print('主')

 終端列印: