python全栈学习--day38(多进程在python中的操作)

操作系统

纸带打针孔计算机

批处理-磁带

　　联机

　　脱机

多道操作系统 --- 极大的提高了CPU利用率 提高了用户体验

　　将时间分片  每一个进程都能够使用CPU一个时间片时间

　　时间片轮转 一个进程在使用CPU的时候片到了。就会切换到另一个进程

实时系统 ---实时的响应任务

　　有一个进程时时刻刻能使用CPU

个人计算机：多道操作系统 分时系统 实时系统

进程:

　　进程的三个状态 就绪 阻塞 运行

　　进程的创建和结束

　　同步 异步 阻塞 非阻塞

　　两个任务依次执行 --- 同步

　　两个任务一起执行 -----异步

　　

　　异步 + 非阻塞

　　异步非阻塞

在python程序中的进程操作

　　之前我们已经了解了很多进程相关的理论知识，了解进程是什么应该不再困难了，刚刚我们已经了解了，运行中的程序就是一个进程。所有的进程都是通过它的父进程来创建的。因此，运行起来的python程序也是一个进程，那么我们也可以在程序中再创建进程。多个进程可以实现并发效果，也就是说，当我们的程序中存在多个进程的时候，在某些时候，就会让程序的执行速度变快。以我们之前所学的知识，并不能实现创建进程这个功能，所以我们就需要借助python中强大的模块。

multiprocess模块

      仔细说来，multiprocess不是一个模块而是python中一个操作、管理进程的包。 之所以叫multi是取自multiple的多功能的意思,在这个包中几乎包含了和进程有关的所有子模块。由于提供的子模块非常多，为了方便大家归类记忆，我将这部分大致分为四个部分：创建进程部分，进程同步部分，进程池部分，进程之间数据共享。

multiprocess.process模块

process模块介绍

process模块是一个创建进程的模块，借助这个模块，就可以完成进程的创建。

Process([group [,target [,name[,args[,kwargs]]]]]),由该类实例化得到的对象，表示一个子进程中的任务（尚未启动）

强调：
1.需要使用关键字的方式来指定参数
2.args指定的为传给target函数的位置参数，是一个元祖形式，必须有逗号

参数介绍：
1 group 参数未使用，始终为None
2 target 表示调用对象，即子进程要执行的任务
3 args表示调用对象的位置参数元祖，args=(1,2,'egon)
4 kwargs表示调用对象的字典，kwargs={'name':'egon','ege':18}
5 name 为子进程的名称

　

1 p.start(): 启动进程，并调用该子进程中的p.run()
2 p.run():进程启动时运行的方法，正是它去调用target指定的函数，我们自定义类的类中一定要实现该方法
3 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。
4 p.is_alive()：如果p任然运行，返回True
5 p.join([timrout]):主线程等待p终止(强调：是主线程处于等的状态，而p是处于运行的状态）。timeout是可选的超时时间，需要强调的是，p.join只能join住start开启的进程，而不能join住run开启的进程 )

　　

1 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。
2 p.name：进程名称
3 p.pid：进程的pid
4 p.exitcode：进程在运行时为None，如果为-N，表示被信号N结束(了解即可)
5 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(了解即可)

在Windows操作系统中由于没有fork(linux操作系统中创建进程的机制)，在创建子进程的时候会自动 import 启动它的这个文件，而在 import 的时候又执行了整个文件。因此如果将process()直接写在文件中就会无限递归创建子进程报错。所以必须把创建子进程的部分使用if __name__ ==‘__main__’ 判断保护起来，import 的时候  ，就不会递归运行了。

　　

 

使用process模块创建进程

在一个python进程中开启子进程，start方法和并发效果。

import time
from multiprocessing import Process

def f(name):
    print('hello',name)
    print('我是子进程')

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=f,args=('bob',))
    p.start()
    time.sleep(1)
    print('执行主进程的内容了')

　　

import os
import time
print(os.getppid()) #进程ID
time.sleep(1000)
print(os.getppid())

import os
import time
from multiprocessing import Process
def processl():
    print('processl:',os.getppid())
    time.sleep(10)

if __name__ == '__main__':
    print(os.getppid())
    p = Process(target=processl)
    p.start()

 创建进程

import os
import time
from multiprocessing import Process

def processl(n,name,num=20):
    print('processl:',os.getppid())
    print('n:',n,name,num)
    time.sleep(10)

if __name__ == '__main__':
    print(os.getppid())
    p = Process(target=processl,args=[1,'alex',30])
    p.start()

import os
from multiprocessing import Process

def f(x):
    print('子进程id:',os.getppid(),'父进程id:',os.getppid())
    print(x*x)

if __name__=='__main__':
    print('主程序id:',os.getppid())
    for i in range(5):
        p = Process(target=f,args=(i,))
        p.start()　　

进阶，多个进程同时运行(注意：子进程的执行顺序不是根据启动顺序决定的)

 1 import time
 2 from multiprocessing import Process
 3 
 4 def f(name):
 5     print('hello',name)
 6     time.sleep(1)
 7 
 8 if __name__ == '__main__':
 9     p_lst = []
10     for i in range(5):     #循环5次，即开启5个进程
11         p = Process(target=f,args=('bob',))
12         p.start()
13         p_lst.append(p)

守护进程

会随着主进程的结束而结束。

主进程创建守护进程

　　其一：守护进程会在主进程代码执行结束后就终止

　　其二：守护进程内无法再开启子进程,否则抛出异常：AssertionError: daemonic processes are not allowed to have children

注意：进程之间是互相独立的，主进程代码运行结束，守护进程随即终止