一、进程

(一)程序和进程

(1)程序:Program,是一个指令的集合

(2)进程:Process,(正在执行中的程序)是一个静态的概念

①进程是程序的一次静态执行过程,占用特定的地址空间

②每个进程都是独立的,由3部分组成cpu,data,code

③缺点:内存的浪费,cpu的负担

④数据区、代码区、堆、栈

(3)操作系统轮流让各个任务交替执行,由于CPU的执行速度实在是太快了,我们感觉就像所有任务都在同时执行一样

(4)真正的并行执行多项任务只能在多核CPU上实现,但是,由于任务数量远多于CPU的核心数量,所以,操作系统也会自动把很多任务轮流调度到每个核心上执行。

 

(二)多任务概念和fork的使用

 Linux查看进程:$ ps aux(这个命令本身也是一个进程)

                    或者$ top

在Unix/Linux操作系统中,提供了一个fork()系统函数,它非常特殊

-普通的函数调用,调用一次,返回一次,但是fork()调用一次,返回两次,因为操作系统自动把当前进程(父进程)复制了一份(称为子进程),然后,分别在父进程和子进程内返回

-子进程永远返回0,而父进程返回子进程的ID

-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

-父进程、子进程执行顺序没有规律,完全取决于操作系统的调度算法

Chapter17 python进阶——进程

可以通过time.sleep()函数控制执行顺序

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进程有独立的内存空间,因此num会不一样

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(三)multiprocessing模块

由于python是跨平台的,自然也应该提供一个跨平台的多进程支持。multiprocessing模块就是跨平台版本的多进程模块

multiprocessing模块提供了一个Process类来代表一个进程对象

(1)Process参数:

Process([group[,target[,name[,args[,kwargs]]]]])

target:表示这个进程实例所调用对象;

args:表示调用对象的位置参数元组;

kwargs:表示调用对象的关键字参数字典;

name:为当前进程实例的别名;

group:大多数情况下用不到

.join()方法可以等待子进程结束后再继续往下运行,通常用于进程间的同步

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把p.join()注释掉会有不同的结果,在function()下加入time.sleep()效果更明显

(2)Process类常用方法:

is_alive():

join([timeout]):

start():

run():

terminate():

Process类常用属性:

name:当前进程实例别名,默认为Process-N,N为从1开始递增的整数;

pid:当前进程实例的PID值

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如果给p.join()传参?

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(3)创建新的进程还可以使用类的方式,可以自定义一个类,继承Process类,每次实例化这个类的时候,就等同于实例化一个进程对象

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(四)进程池

当需要创建的子进程数量不多时,可以直接利用multiprocessing中的Process动态生成多个进程,但如果时上百甚至上千个目标,手动地去创建进程的工作量巨大,此时就可以用到multiprocessing模块提供的Pool方法

初始化Pool时,可以指定一个最大进程数,当有新的请求提交到Pool中时,如果池还没满,那么就会创建一个新的进程来执行该请求;但如果池中的进程数已经达到指定的最大值,那么该请求就会等待,直到池中有进程结束,才会创建新的进程来执行

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上面是异步(pool.apply_async())的运行情况,注意到pid始终只有3个,即一开始创建进程池时的3个。改成同步(pool.apply())

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multiprocessing.Pool常用函数解析:

-apply_async(func[,args[,kwds]]):使用非阻塞方式调用func(并行执行,堵塞方式必须等待上一个进程退出才能执行下一个进程),args为传递给func的参数列表,kwds为传递给func的关键字参数列表;

-apply(func[,args[,kwds]]):使用阻塞方式调用func

-close():关闭Pool,使其不再接受新的任务;

-terminate():不管任务是否完成,立即终止;

-join():主进程阻塞,等待子进程的退出,必须在close或terminate之后使用

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从说明部分可以看出,进程池使用的消息队列与进程使用消息队列是不同的。

 

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