Python并发编程：多进程-join方法

一 Process对象的join方法

　　在主进程运行过程中，如果想并发地执行其它的任务，我们可以开启子进程，此时主进程的任务与子进程的任务分两种情况：

• 情况一：在主进程的任务与子进程的任务彼此独立的情况下，主进程的任务先执行完毕后，主进程还需要等待子进程执行完毕，然后统一回收资源
• 情况二：如果主进程的任务在执行到某一个阶段时，需要等待子进程执行完后才能绩效执行，就需要有一种机制能够让主进程检测子进程是否运行完毕，在子进程执行完毕后才继续执行，否则一直在原地阻塞，这就是join方法的作用

from multiprocessing import Process
import time
import random
import os

def task():
    print('%s is piaoing' % os.getpid())
    time.sleep(random.randrange(1, 3))
    print('%s is piao end' % os.getpid())

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task)
    p.start()
    p.join()    # 等待p停止，才执行下一行代码
    print('主进程')

　　有了join，程序不就是串行了吗？？

from multiprocessing import Process
import time
import random


def task(name):
    print('%s is piaoing' % name)
    time.sleep(random.randrange(1, 3))
    print('%s is piao end' % name)


if __name__ == '__main__':
    p1 = Process(target=task, args=('egon',))
    p2 = Process(target=task, args=('alex',))
    p3 = Process(target=task, args=('yuanhao',))
    p4 = Process(target=task, args=('wupeiqi',))

    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()
    p4.start()

    # 会有疑问：既然join是等待进程结束，那么我像下面这样写，进程不就又变成串行的吗？
    # 当然不是了，必须明确：p.join()是让谁等？
    # 很明显p.join()是让主进程等待p的结束，卡住是主进程而绝非子进程p，
    p1.join()    # 等待p停止，才执行下一行代码
    p2.join()
    p3.join()
    p4.join()
    print('主进程')

　　

详细解析如下：

　　进程只要start就会在开始运行了，所以p1-p4.start()时，系统中已经有四个并发的进程了，而我们p1.join()是在等p1结束，没错p1只要不结束，主线程就会一直卡在原地，这也是问题的关键，join是让主线程等，而p1-p4仍然是并发执行的，p1.join的时候，其余p2，p3，p4仍然在运行，等p1.join结束，可能p2，p3，p4早已经结束了，这样p2.join，p3.join，p4.join直接通过检测，无需等待，所以4个join花费的总时间仍然是耗费时间最长的那个进程运行的时间

上述启动进程与join进程可以简写为

    p_l = [p1, p2, p3, p4]

    for p in p_l:
        p.start()

    for p in p_l:
        p.join()

　　

二 Process对象的其它属性和方法

进程对象的其它方法一：terminate与is_alive

from multiprocessing import Process
import time
import random


def task(name):
    print('%s is piaoing' % name)
    time.sleep(random.randrange(1, 5))
    print('%s is piao end' % name)


if __name__ == '__main__':
    p1 = Process(target=task, args=('egon',))
    p1.start()

    p1.terminate()  # 关闭进程，不会立即关闭，所以is_alive立刻查看的结果可能还是存活
    print(p1.is_alive())    # 结果为True

    print('主进程')
    print(p1.is_alive())    # 结果为False

进程对象的其它属性：name和pid　

from multiprocessing import Process
import time
import random


def task(name):
    print('%s is piaoing' % name)
    time.sleep(random.randrange(1, 5))
    print('%s is piao end' % name)


if __name__ == '__main__':
    p1 = Process(target=task, args=('egon',), name='子进程1')      # 可以用关键参数来指定进程名
    p1.start()

    print(p1.name, p1.pid)

　　

三 练习题：

1、改下下列程序，分别实现下述打印效果

# 效果一：保证最先输出-------->4
    p1.start()

    p2.start()
    p3.start()




    print('------->4')
    p1.join()

　　

# 效果二：保证最后输出-------->4
    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()

    p1.join()
    p2.join()
    p3.join()
    print('------->4')

　　

# 效果三：保证按顺序输出
    p1.start()
    p1.join()
    p2.start()
    p2.join()
    p3.start()
    p3.join()


    print('------->4')