1_python高阶_进程

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一、进程以及状态

1.1 进程vs程序

  • 程序:例如xxx.py这是程序,是一个静态的。
  • 进程:一个程序运行起来后,代码+用到的资源(网络、显卡、蓝牙等) 称之为进程,它是操作系统分配资源的基本单元。
  • 不仅可以通过线程完成多任务,进程也是可以的。
  • 一个程序可以对应多个进程。

1.2 进程的状态

工作中,任务数往往大于cpu的核数,即一定有一些任务正在执行,而另外一些任务在等待cpu进行执行,因此导致了有了不同的状态。

1_python高阶_进程

  • 就绪态:运行的条件都已经慢去,正在等在cpu执行
  • 执行态:cpu正在执行其功能
  • 等待态:等待某些条件满足,例如一个程序sleep了,此时就处于等待态。

二、进程的创建-multiprocessing

multiprocessing模块就是跨平台版本的多进程模块,提供了一个Process类来代表一个进程对象,这个对象可以理解为是一个独立的进程,可以执行另外的事情

2.1 2个while循环一起执行

# -*- coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process
import time
def run_proc():
    """子进程要执行的代码"""
    while True:
        print("----2----")
        time.sleep(1)
if __name__=='__main__':
    p = Process(target=run_proc)
    p.start()
    while True:
        print("----1----")
        time.sleep(1)

说明

  • 创建子进程时,只需要传入一个执行函数和函数的参数,创建一个Process实例,用start()方法启动。

2.1.1 使用进程执行多任务

import threading
import time
import multiprocessing
def test1():
    while True:
        print("1--------")
        time.sleep(1)
def test2():
    while True:
        print("2--------")
        time.sleep(1)
def main():
 #    t1 = threading.Thread(target=test1)
 #    t2 = threading.Thread(target=test2)
 #    t1.start()
 #    t2.start()
    p1 = multiprocessing.Process(target=test1)
    p2 = multiprocessing.Process(target=test2)
    p1.start()
    p2.start()
if __name__ == "__main__":
    main()

运行结果:

1--------
2--------
1--------
2--------
·
·
·

2.2 进程 PID

# -*- coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process
import os
import time
def run_proc():
    """子进程要执行的代码"""
    print('子进程运行中,pid=%d...' % os.getpid())  # os.getpid获取当前进程的进程号
    print('子进程将要结束...')
if __name__ == '__main__':
    print('父进程pid: %d' % os.getpid())  # os.getpid获取当前进程的进程号
    p = Process(target=run_proc)
    p.start()

2.3 Process语法结构

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

  • target:如果传递了函数的引用,可以任务这个子进程就执行这里的代码
  • args:给target指定的函数传递的参数,以元组的方式传递
  • kwargs:给target指定的函数传递命名参数
  • name:给进程设定一个名字,可以不设定
  • group:指定进程组,大多数情况下用不到

Process创建的实例对象的常用方法:

  • start():启动子进程实例(创建子进程。
  • is_alive():判断进程子进程是否还在活着
  • join([timeout]):是否等待子进程执行结束,或等待多少秒
  • terminate():不管任务是否完成,立即终止子进程

Process创建的实例对象的常用属性:

  • name:当前进程的别名,默认为Process-N,N为从1开始递增的整数
  • pid:当前进程的pid(进程号)

2.4 传递参数

2.4.1 给子进程指定的函数传递参数

# -*- coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process
import os
from time import sleep
def run_proc(name, age, **kwargs):
    for i in range(10):
        print('子进程运行中,name= %s,age=%d ,pid=%d...' % (name, age, os.getpid()))
        print(kwargs)
        sleep(0.2)
if __name__=='__main__':
    p = Process(target=run_proc, args=('test',18), kwargs={"m":20})
    p.start()
    sleep(1)  # 1秒中之后,立即结束子进程
    p.terminate()
    p.join()

运行结果:

子进程运行中,name= test,age=18 ,pid=45097...
{'m': 20}
子进程运行中,name= test,age=18 ,pid=45097...
{'m': 20}
子进程运行中,name= test,age=18 ,pid=45097...
{'m': 20}
子进程运行中,name= test,age=18 ,pid=45097...
{'m': 20}
子进程运行中,name= test,age=18 ,pid=45097...
{'m': 20}

2.4.2 给Process传递参数

import multiprocessing
import os
import time
def test(a, b, c, *args, **kwargs):
    print(a)
    print(b)
    print(c)
    print(args)
    print(kwargs)
def main():
    print("----in 主进程 pid=%d---父进程pid=%d----" % (os.getpid(), os.getppid()))
    p = multiprocessing.Process(target=test, args=(11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88), kwargs={"mm":11})
    p.start()
if __name__ == "__main__":
    main()

运行结果:

----in 主进程 pid=11000---父进程pid=60472----
11
22
33
(44, 55, 66, 77, 88)
{'mm': 11}

2.5 进程间不同享全局变量

2.5.1 示例1

# -*- coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process
import os
import time
nums = [11, 22]
def work1():
    """子进程要执行的代码"""
    print("in process1 pid=%d ,nums=%s" % (os.getpid(), nums))
    for i in range(3):
        nums.append(i)
        time.sleep(1)
        print("in process1 pid=%d ,nums=%s" % (os.getpid(), nums))
def work2():
    """子进程要执行的代码"""
    print("in process2 pid=%d ,nums=%s"  % (os.getpid(), nums))
if __name__ == '__main__':
    p1 = Process(target=work1)
    p1.start()
    p1.join()
    p2 = Process(target=work2)
    p2.start()

运行结果:

in process1 pid=11349 ,nums=[11, 22]
in process1 pid=11349 ,nums=[11, 22, 0]
in process1 pid=11349 ,nums=[11, 22, 0, 1]
in process1 pid=11349 ,nums=[11, 22, 0, 1, 2]
in process2 pid=11350 ,nums=[11, 22]

2.5.2 示例2

import multiprocessing
import os
import time
nums = [11, 22, 33]
def test():
    nums.append(44)
    print("在进程中1中nums=%s" % str(nums))
    time.sleep(3)
def test2():
    print("在进程中2中nums=%s" % str(nums))
def main():
    print("----in 主进程 pid=%d---父进程pid=%d----" % (os.getpid(), os.getppid()))
    p = multiprocessing.Process(target=test)
    p.start()
    # time.sleep(1)
    p.join()
    p2 = multiprocessing.Process(target=test2)
    p2.start()
if __name__ == "__main__":
    main()

运行结果:

----in 主进程 pid=53536---父进程pid=60472----
在进程中1中nums=[11, 22, 33, 44]
在进程中2中nums=[11, 22, 33]