Python 第三十三章 进程进阶 进程创建+空间隔离+其他参数+守护进程+僵尸进程和孤儿进程

进程创建的两个方式

# 开启进程的第一种方式：永远先执行主进程的代码

# 多线程模块导入进程
from multiprocessing import Process
# 导入时间模块
import time
# 定义一个task函数，name函数
def task(name):
    """
    主进程
    :param name:
    :return:
    """
    # 输出xx is running
    print(f'{name} is running')
    # 睡2秒
    time.sleep(2)
    # 输出xx is gone
    print(f'{name} is gone')

# 在本模块执行此方法
if __name__ == '__main__':
# 在Windows环境下，开启进程必须在__name__ == '__main__'下面

    # 开启子进程的命令
    # 创建一个进程对象p target=task目标是task函数,args=('zs',) 给name赋值zs
    p = Process(target=task,args=('zs',)) # 元祖的形式
    # 开启一个子进程 start() 开启命令
    p.start() # 子进程会copy主进程的初始资料 相当于同时开启子进程和主进程
    # 这个信号操作系统接收到之后，会在内存中开辟一个子进程空间，然后再将主进程上所有数据copy加载到子进程，
    # 然后再去调用cpu去执行

    # 执行主进程
    print('主程序-开始') # 只运行主进程和子进程，先执行主进程，开辟进程会很消耗内存
    # 输出：
    # 主程序-开始
    # zsis running
    # zsis gone
    # 睡3秒
    time.sleep(3)
    print('主进程-结束')
    # 输出:
    # 主程序-开始
    # zs is running
    # zs is gone
    # 主进程-结束


# 开启进程的第二种方式：需重构父类
from multiprocessing import Process
import time

# 如果不进行实例化.name属性默认有传参，属性值为MyProcess1
# 创建一个类MyProcess 继承Process
class MyProcess(Process):

    # 直接实例化会报错 需要重构父类 先执行父类的run再执行自己的run
    # 实例化对象
    def __init__(self,name):
        # supper()重构父类
        super().__init__()
        # 属性值为name=属性名name
        self.name = name

    # 定义一个run方法 实例化
    def run(self):
        # 输出xx is running
        print(f'{self.name} is running')
        # 睡2秒
        time.sleep(2)
        # 输出xx is gone
        print(f'{self.name} is gone')
# 在本模块执行此方法
if __name__ == '__main__':
    # 实例化对象p 把zs给name
    p = MyProcess('zs')
    # 启动子进程
    p.start()
    print('主进程-开始')

# 简单应用
from multiprocessing import Process
import time
def task(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(1)
    print(f'{name} is gone')
def task1(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(2)
    print(f'{name} is gone')
def task2(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(3)
    print(f'{name} is gone')

# 串行执行一个进程中执行三个任务 4.5秒
if __name__ == '__main__':
    # 启动时间=当前时间
    start_time = time.time()
    task('zs')
    task1('zs2')
    task2('zs3')
    # 当前时间-启动时间=运行的时间
    print(f'结束时间{time.time()-start_time}')

    # 输出
    # zs is running
    # zs is gone
    # zs2 is running
    # zs2 is gone
    # zs3 is running
    # zs3 is gone
    # 结束时间6.009660959243774

# 三个进程 并发或者并行的执行三个任务 3秒
if __name__ == '__main__':
    start_time = time.time()
    p1 = Process(target=task,args=('zs',))
    p2 = Process(target=task1,args=('zs2',))
    p1.start()
    p2.start()
    task2('zs3')
    print(f'结束时间{time.time()-start_time}')
    # 输出
    # zs3 is running
    # zs is running
    # zs2 is running
    # zs is gone
    # zs2 is gone
    # zs3 is gone
    # 结束时间3.009711742401123

进程的pid

# 导入os模块
import os
# 导入time模块
import time
# mac 命令行获取所有的进程的pid号 ps-ef
# Windows 命令行获取所有的进程的pid号 tasklist

# 代码级别如何获取一个进程pid号 os.getpid()
print(f'子进程：{os.getpid()}')
# 如何获取父进程(主进程)的pid号 os.getppid()
print(f'主进程：{os.getppid()}')
time.sleep(5) # 睡50秒打开终端，找到Python进程的pid进行核对

from multiprocessing import Process
import time
import os
def task(name): # 再执行子进程
    print(f'子进程{os.getpid()}')
    print(f'主进程{os.getppid()}')

if __name__ == '__main__':
    # 创建一个进程对象
    p = Process(target=task,args=('zs',))
    p.start()
    print(f'主进程的pid{os.getppid()}') # 先执行主进程
    # 输出：
    # 子进程：6712
    # 主进程：590
    # 主进程的pid590
    # 子进程6713
    # 主进程6712

空间隔离

# 怎么执行都是先执行主进程
# 加个sleep睡一会
# 空间隔离
# 子进程修改后的name与主进程的name没有关系

from multiprocessing import Process
import os
import time

# 不可变
name = 'zs'
def task():
    global name
    name = 'ls'
    print(f'子进程{name}') # ls

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task) # 创建一个进程对象
    p.start()
    time.sleep(3)
    print(f'主进程{name}') # zs
    # 输出
    # 子进程ls
    # 主进程zs


# 可变的
lst = ['ww',]
def task():
    lst.append('yy')
    print(f'子进程{lst}') # ['ww','yy']

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task) # 创建一个进程对象
    p.start()
    time.sleep(3)
    print(f'主进程{lst}') # ['ww']
    # 输出
    # 子进程['ww', 'yy']
    # 主进程['ww']

进程的其他参数

from multiprocessing import Process
import time


# 杀死子进程 terminate()
def task(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(2)
    print(f'{name} is gone')

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task,args=('zs',)) # 创建一个进程对象
    p.start() # 启动进程
    p.terminate() # 杀死子进程
    print('主进程')
    # 输出
    # 主进程
# 只输出主进程，子进程被杀死

from multiprocessing import Process
import time

def task(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(2)
    print(f'{name} is gone')


if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task, args=('zs',)) # 创建一个进程对象
    p.start() # 启动进程
    time.sleep(1) # 睡1秒
    p.terminate()  # 杀死子进程
    print('主进程')
    # 输出
    # zs is running
    # 主进程
# 先执行子进程睡一会，再杀死子进程，最后执行子进程

# 查看是否真的杀死子进程 子进程是否还活着is_alive()方法
from multiprocessing import Process
import time

def task(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(2)
    print(f'{name} is gone')

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task,args=('zs',)) # 创建一个进程对象
    p.start() # 启动子进程
    p.terminate() # 杀死子进程
    p.join() # 阻塞 还可以用sleep()
    print(p.is_alive()) # 判断子进程是否还活着 True活着 False死了
    print('主进程')
    # 输出
    # False
    # 主进程


# 增加属性 默认name属性 Process属性值
from multiprocessing import Process
import time

def task(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(2)
    print(f'{name} is gone')

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task,args=('zs',),name ='alex') # 创建一个进程对象
    p.start() # 启动子进程
    p.name = 'ls' # 添加属性
    print(p.name) # 打印name ：ls
    print('主进程')
    # 输出：ls
    # 主进程
    # zs is running
    # zs is gone

守护进程

# 守护进程
# 子进程守护者主进程，只要主进程结束，子进程跟着结束 daemon=True
from multiprocessing import Process
import time

def task(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(2)
    print(f'{name} is gone')

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task,args=('zs',)) # 创建一个进程对象p
    # 将p子进程设置成守护进程，只要主进程结束，守护进程马上结束
    p.daemon = True # 在开启子进程之前设置守护进程
    p.start()# 开启子进程
    time.sleep(1) # 睡一会
    print('主进程')
    # 输出
    # zs is running
    # 主进程

僵尸进程和孤儿进程

"""
# 僵尸进程 基于Unix环境(Linux，MacOs)
# 主进程等子进程完成之后，主进程再结束
# ***生命周期：
# 主进程时刻监测子进程的运行状态，当子进程结束之后，一段时间之内，将子进程进行回收

# 为什么主进程不在子进程结束后立马对其回收呢
# 1.主进程与子进程是异步关系，主进程无法马上捕获子进程什么时候结束
# 2.如果子进程结束之后马上在内存中释放资源，主进程就没有办法监测子进程的状态了

# ***Unix针对上面的问题，提供了一个机制
# 所有的子进程结束之后，立马会释放掉文件的操作链接，内存的大部分数据，
  但是会保留一个一些内容：进程号，结束时间，运行状态，等待主进程监测，回收

# 僵尸进程：
# 所有的子进程结束之后，在被主进程回收之前，都会进入僵尸状态

# 僵尸进程的危害：
# 如果父进程不对僵尸进程进行回收(wait/waitpid)，产生大量的僵尸进程
  这样就会占用内存，占用进程pid号

# 孤儿进程：
# 父进程由于某种原因结束了，但是子进程还在运行中，这样这些子进程就变成了孤儿进程。
  父进程如果结束了，所有的孤儿进程就会被init进程的回收，init就变成了父进程

# 如何解决僵尸进程：
# 父进程产生了大量子进程，但是不回收，这样就会形成大量的僵尸进程，
  解决方式就是直接杀死父进程，将所有的僵尸进程变成孤儿进程，进程由init进行回收

"""
from multiprocessing import Process
import time
import os
def task(name):
    print(f'{name} is running')
    print(f'主进程：{os.getppid()}')
    print(f'子进程：{os.getpid()}')
    time.sleep(50)
    print(f'{name} is gone')

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task,args=('zs',))
    p.start()
    print('主程序-开始')
    time.sleep(3)
    print('主进程-结束')