多任务: 多进程与多线程

多任务

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　目的

　　　　在同一时间内执行多个任务

　形式

　　　　并发  : 在一个时间段内,程序交替的执行

　　　　并行 : 多核CPU,同一时间点执行多个任务.每个CPU都有自己的任务

 

　多进程

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　　　　时间片

　　　　　　操作系统分配给程序执行的一小段时间,只有获得了时间片,程序才能执行

　　　　基本知识

每一个程序,默认有一个进程,称为主程序

每一个进程默认有一个线程,称为主线程

进程是操作系统分配资源的最小单位

　　　　创建进程

　　　　　　1. 导包 : import multiprocessing

　　　　　　2. 创建进程对象 : multiprocessing.Process(target=函数名)

　　　　　　3. 启动进程 : 进程对象.start()

　　　　进程相关指令

　　　　　　1. 查看当前进程对象 : multiprocessing.current_process()

　　　　　　2. 获取当前进程id : os.getpid()

　　　　　　3. 获取父进程 : os.getppid()

　　　　　　4. 杀死进程 : os.kill(进程id, 9)

　　　　　　5. linux下获取进程id : ps aux

进程传参

1. args : 位置参数,元组形式 multiprocessing.Process(target=函数名,args=())

2. kwargs : 关键字参数, 字典方式 multiprocessing.Process(target=函数名,kwargs={ })

进程的注意点

　　　　　　1. 进程之间不共享全局变量: 创建一个进程,就是对主进程资源的一份拷贝,每个进程只能修改自己进程中的全局变量,不会影响其他进程

　　　　　　2. 主进程会等待所有子进程执行结束再结束

　　　　　　　　让子进程随主进程结束而结束方法:

　　　　　　　　　　a. 手动销毁子进程 : sub_process.terminate()

　　　　　　　　　　b. 设置为守护主进程 ,设置在start之前 : sub_process.daemon = True

多线程

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概念

　1. 作用 : 线程是实现多任务的一种方式

　2. 线程是CPU调度的基本单位

　3. 每个进程默认有一个线程

创建线程

　　　　　1. 导包 : import threading

　　　　　2. 创建线程对象 : sub_thread = threading.Thread(target=func)

　　　　　3. 启动线程 : sub_thread.start()

线程传参

　　　　　1. args : 元组方式

　　　　　2. kwargs : 字典方式

注意点

1. 线程执行顺序为无序 : 线程的执行需要CPU的调度,谁获得CPU,谁就先执行

2. 主线程会等待子线程结束后再结束

　　　　　　让子线程随主线程的结束而结束

　　　　　　　　a. 在创建对象的时候,传入参数 :daemon= True

　　　　　　　　b. 在创建对象之后线程启动之前,调用setDaemon(True)方法

　　　　3.线程共享全局变量

　　　　　　共享全局变量,由于不确定何时丢失CPU资源,会导致数据错乱(资源竞争)问题

互斥锁

保证只有一个线程能够获得锁

　　　　创建互斥锁

　　　　　1.创建锁 : mutex = threading.Lock()

　　　　　2. 加锁 : mutex.acquire()

　　　　　3. 解锁 : mutex.release()

死锁　　

　　　　某个线程拿到互斥锁,使用完之后没有释放互斥锁

　　　　避免: 适时释放互斥锁