【python】多进程、多线程、序列

一、多进程

1.子进程永远返回0，而父进程返回子进程的ID。这样做的理由是，一个父进程可以fork出很多子进程，所以，父进程要记下每个子进程的ID，而子进程只需要调用getppid()就可以拿到父进程的ID。

2.multiprocessing

multiprocessing模块提供了一个Process类来代表一个进程对象，下面的例子演示了启动一个子进程并等待其结束

import os,time,random
from multiprocessing import Process
#运行多个子进程
def run_child_process(name):
    print("run child process %s(%s)"%(name,os.getpid()))

if __name__=='__main__':
    print("parent process %s"%os.getpid())
    p1=Process(target=run_child_process,args=("p1",))
    p1.start()
    p1.join()
    print("child process end")

3.进程池 pool

如果要启动大量的子进程，可以用进程池的方式批量创建子进程：

from multiprocessing import Pool
import os,time,random
def long_time_task(name):
    print("run task %s(%s)"%(name,os.getpid()))
    start=time.time()
    time.sleep(random.random()*3)
    end=time.time()
    print("task %s takes %0.2f seconds"%(name,(end-start)))

if __name__=='__main__':
    print("parent process %s"%os.getpid())
    p=Pool(4)
       #pool的默认值是cpu数
    for i in range(5):
        p.apply_async(long_time_task,args=(i,))
    print("waiting for all subprocess done")
    p.close()
    p.join()
    print("all subprocess done")

执行结果：

Parent process 4984.
Waiting for all subprocesses done...
Run task 3 (9496)...
Task 3 runs 1.65 seconds.
Run task 4 (9496)...
Task 4 runs 0.16 seconds.
Run task 0 (11036)...
Task 0 runs 2.25 seconds.
Run task 2 (8680)...
Task 2 runs 2.67 seconds.
Run task 1 (11100)...
Task 1 runs 2.97 seconds.
All subprocesses done.
[Finished in 3.7s]

二、多线程

多任务可以由多进程完成，也可以由一个进程内的多线程完成。

我们前面提到了进程是由若干线程组成的，一个进程至少有一个线程

1.启动线程

import threading,time
def loop():
    print("thread %s is running..."%threading.current_thread().name)
    n=0
    while n<5:
        n=n+1
        print("thread %s>>>%s"%(threading.current_thread().name,n))
        time.sleep(1)
    print("thread %s is ended"%threading.current_thread().name)
print("thread %s is running"%threading.current_thread().name)
t=threading.Thread(target=loop,name="loopthread")
t.start()  
t.join()
print("thread %s is ended"%threading.current_thread().name)

执行结果：

thread MainThread is running
thread loopthread is running...
thread loopthread>>>1
thread loopthread>>>2
thread loopthread>>>3
thread loopthread>>>4
thread loopthread>>>5
thread loopthread is ended
thread MainThread is ended
[Finished in 5.3s]

2.lock

多线程和多进程最大的不同在于，多进程中，同一个变量，各自有一份拷贝存在于每个进程中，互不影响，而多线程中，所有变量都由所有线程共享，所以，任何一个变量都可以被任何一个线程修改，因此，线程之间共享数据最大的危险在于多个线程同时改一个变量，把内容给改乱了

import time,threading
balance=0
lock=threading.Lock()
def change_it(n):
    global balance
    balance=balance+n
    balance=balance-n

def run_thread(n):
    for i in range(100000):
        lock.acquire()
        try:
            change_it(n)
        finally:
            lock.release()
t1=threading.Thread(target=run_thread,args=(5,))
t2=threading.Thread(target=run_thread,args=(8,))
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t1.join()
print(balance)

三、队列

1.Process之间肯定是需要通信的，操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信。Python的multiprocessing模块包装了底层的机制，提供了Queue、Pipes等多种方式来交换数据。

我们以Queue为例，在父进程中创建两个子进程，一个往Queue里写数据，一个从Queue里读数据：

from multiprocessing import Process, Queue
import os, time, random
# 写数据进程执行的代码:
def write(q):
    print('Process to write: %s' % os.getpid())
    for value in ['A', 'B', 'C']:
        print('Put %s to queue...' % value)
        q.put(value)
    time.sleep(random.random())

# 读数据进程执行的代码:
def read(q):
    print('Process to read: %s' % os.getpid())
    while True:
        value = q.get(True)
        print('Get %s from queue.' % value)

if __name__=='__main__':
    # 父进程创建Queue，并传给各个子进程：
    q = Queue()
    pw = Process(target=write, args=(q,))
    pr = Process(target=read, args=(q,))
    # 启动子进程pw，写入:
    pw.start()
    # 启动子进程pr，读取:
    pr.start()
    # 等待pw结束:
    pw.join()
    # pr进程里是死循环，无法等待其结束，只能强行终止:
    pr.terminate()

原文地址：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431927781401bb47ccf187b24c3b955157bb12c5882d000

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