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  • 进程对象及其他方法、僵尸进程与孤儿进程(了解)、互斥锁、进程间通信、IPC机制、生产者消费者模型

    ### 进程对象及其他方法

    ```python
    """
    一台计算机上面运行着很多进程,那么计算机是如何区分并管理这些进程服务端的呢?
    计算机会给每一个运行的进程分配一个PID号
    如何查看
    windows电脑
    进入cmd输入tasklist即可查看
    tasklist |findstr PID查看具体的进程
    mac电脑
    进入终端之后输入ps aux
    ps aux|grep PID查看具体的进程
    """
    from multiprocessing import Process, current_process
    current_process().pid # 查看当前进程的进程号

    import os
    os.getpid() # 查看当前进程进程号
    os.getppid() # 查看当前进程的父进程进程号


    p.terminate() # 杀死当前进程
    # 是告诉操作系统帮你去杀死当前进程 但是需要一定的时间 而代码的运行速度极快
    time.sleep(0.1)
    print(p.is_alive()) # 判断当前进程是否存活
    ```

    ### 僵尸进程与孤儿进程(了解)

    ```python
    # 僵尸进程
    """
    死了但是没有死透
    当你开设了子进程之后 该进程死后不会立刻释放占用的进程号
    因为我要让父进程能够查看到它开设的子进程的一些基本信息 占用的pid号 运行时间。。。
    所有的进程都会步入僵尸进程
    父进程不死并且在无限制的创建子进程并且子进程也不结束
    回收子进程占用的pid号
    父进程等待子进程运行结束
    父进程调用join方法
    """

    # 孤儿进程
    """
    子进程存活,父进程意外死亡
    操作系统会开设一个“儿童福利院”专门管理孤儿进程回收相关资源
    """
    ```

    ### 守护进程

    ```PYTHON
    from multiprocessing import Process
    import time


    def task(name):
    print('%s总管正在活着'% name)
    time.sleep(3)
    print('%s总管正在死亡' % name)


    if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task,args=('egon',))
    # p = Process(target=task,kwargs={'name':'egon'})
    p.daemon = True # 将进程p设置成守护进程 这一句一定要放在start方法上面才有效否则会直接报错
    p.start()
    print('皇帝jason寿终正寝')
    ```

    ### 互斥锁

    多个进程操作同一份数据的时候,会出现数据错乱的问题

    针对上述问题,解决方式就是加锁处理:**将并发变成串行,牺牲效率但是保证了数据的安全**

    ```python
    from multiprocessing import Process, Lock
    import json
    import time
    import random


    # 查票
    def search(i):
    # 文件操作读取票数
    with open('data','r',encoding='utf8') as f:
    dic = json.load(f)
    print('用户%s查询余票:%s'%(i, dic.get('ticket_num')))
    # 字典取值不要用[]的形式 推荐使用get 你写的代码打死都不能报错!!!


    # 买票 1.先查 2.再买
    def buy(i):
    # 先查票
    with open('data','r',encoding='utf8') as f:
    dic = json.load(f)
    # 模拟网络延迟
    time.sleep(random.randint(1,3))
    # 判断当前是否有票
    if dic.get('ticket_num') > 0:
    # 修改数据库 买票
    dic['ticket_num'] -= 1
    # 写入数据库
    with open('data','w',encoding='utf8') as f:
    json.dump(dic,f)
    print('用户%s买票成功'%i)
    else:
    print('用户%s买票失败'%i)


    # 整合上面两个函数
    def run(i, mutex):
    search(i)
    # 给买票环节加锁处理
    # 抢锁
    mutex.acquire()

    buy(i)
    # 释放锁
    mutex.release()


    if __name__ == '__main__':
    # 在主进程中生成一把锁 让所有的子进程抢 谁先抢到谁先买票
    mutex = Lock()
    for i in range(1,11):
    p = Process(target=run, args=(i, mutex))
    p.start()
    """
    扩展 行锁 表锁

    注意:
    1.锁不要轻易的使用,容易造成死锁现象(我们写代码一般不会用到,都是内部封装好的)
    2.锁只在处理数据的部分加来保证数据安全(只在争抢数据的环节加锁处理即可)
    """
    ```

    ### 进程间通信

    #### 队列Queue模块

    ```python
    """
    管道:subprocess
    stdin stdout stderr
    队列:管道+锁

    队列:先进先出
    堆栈:先进后出
    """
    from multiprocessing import Queue

    # 创建一个队列
    q = Queue(5) # 括号内可以传数字 标示生成的队列最大可以同时存放的数据量

    # 往队列中存数据
    q.put(111)
    q.put(222)
    q.put(333)
    # print(q.full()) # 判断当前队列是否满了
    # print(q.empty()) # 判断当前队列是否空了
    q.put(444)
    q.put(555)
    # print(q.full()) # 判断当前队列是否满了

    # q.put(666) # 当队列数据放满了之后 如果还有数据要放程序会阻塞 直到有位置让出来 不会报错

    """
    存取数据 存是为了更好的取
    千方百计的存、简单快捷的取

    同在一个屋檐下
    差距为何那么大
    """

    # 去队列中取数据
    v1 = q.get()
    v2 = q.get()
    v3 = q.get()
    v4 = q.get()
    v5 = q.get()
    # print(q.empty())
    # V6 = q.get_nowait() # 没有数据直接报错queue.Empty
    # v6 = q.get(timeout=3) # 没有数据之后原地等待三秒之后再报错 queue.Empty
    try:
    v6 = q.get(timeout=3)
    print(v6)
    except Exception as e:
    print('一滴都没有了!')

    # # v6 = q.get() # 队列中如果已经没有数据的话 get方法会原地阻塞
    # print(v1, v2, v3, v4, v5, v6)

    """
    q.full()
    q.empty()
    q.get_nowait()
    在多进程的情况下是不精确
    """
    ```

    ### IPC机制

    ```python
    from multiprocessing import Queue, Process

    """
    研究思路
    1.主进程跟子进程借助于队列通信
    2.子进程跟子进程借助于队列通信
    """
    def producer(q):
    q.put('我是23号技师 很高兴为您服务')


    def consumer(q):
    print(q.get())


    if __name__ == '__main__':
    q = Queue()
    p = Process(target=producer,args=(q,))
    p1 = Process(target=consumer,args=(q,))
    p.start()
    p1.start()
    ```

    ### 生产者消费者模型

    ```python
    """
    生产者:生产/制造东西的
    消费者:消费/处理东西的
    该模型除了上述两个之外还需要一个媒介
    生活中的例子做包子的将包子做好后放在蒸笼(媒介)里面,买包子的取蒸笼里面拿
    厨师做菜做完之后用盘子装着给你消费者端过去
    生产者和消费者之间不是直接做交互的,而是借助于媒介做交互

    生产者(做包子的) + 消息队列(蒸笼) + 消费者(吃包子的)
    """
    ```

    # 线程理论

    #### 致命三问

    * 什么是线程

    ```python
    """
    进程:资源单位
    线程:执行单位

    将操作系统比喻成一个大的工厂
    那么进程就相当于工厂里面的车间
    而线程就是车间里面的流水线

    每一个进程肯定自带一个线程

    再次总结:
    进程:资源单位(起一个进程仅仅只是在内存空间中开辟一块独立的空间)
    线程:执行单位(真正被cpu执行的其实是进程里面的线程,线程指的就是代码的执行过程,执行代码中所需要使用到的资源都找所在的进程索要)

    进程和线程都是虚拟单位,只是为了我们更加方便的描述问题
    """
    ```

    * 为何要有线程

    ```python
    """
    开设进程
    1.申请内存空间 耗资源
    2.“拷贝代码” 耗资源
    开线程
    一个进程内可以开设多个线程,在用一个进程内开设多个线程无需再次申请内存空间操作

    总结:
    开设线程的开销要远远的小于进程的开销
    同一个进程下的多个线程数据是共享的!!!
    """
    我们要开发一款文本编辑器
    获取用户输入的功能
    实时展示到屏幕的功能
    自动保存到硬盘的功能
    针对上面这三个功能,开设进程还是线程合适???
    开三个线程处理上面的三个功能更加的合理
    ```
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