七橼77

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  1. 僵尸进程和孤儿进程(基于UNIX环境:linux,macos)

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

      1. 主进程需要等待子进程结束之后,主进程才结束
      2. 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
      
      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=('长兴',))
          p.start()
          print('===主开始')
      主进程等待子进程结束之后,主进程结束
      
      1. 为什么主进程不在子进程结束后马上对其回收呢
      1.主进程和子进程是异步关系,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
      
      1. 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,但是会保留一些内容:进程号,结束时间,运行状态,等待主进程监测,回收 
      
      1. 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
      
    2. 孤儿进程:

      父进程由于某种原因结束了,但是你的子进程还在运行中,这样你的这些子进程就成了孤儿进程,你的父进程如果结束了,你的所有孤儿进程就会被init进程回收,init就会变成你的父进程,对子进程进行回收。
      
      1. 僵尸进程如何解决?
      父进程产生了大量的子进程,但是不回收,这样就会形成大量的僵尸进程,解决方法就是直接杀死父进程,将所有的僵尸进程变成孤儿进程,由init进行回收
      
  2. 互斥锁

    举例: 三个同事,同时用一个打印机打印内容

    ​ 三个进程模拟三个同事,输出平台模拟打印机

    # 版本一:
    # from multiprocessing import Process
    # import time
    # import random
    # import os
    #
    # def task1():
    #     print(f'{os.getpid()}开始打印了')
    #     time.sleep(random.randint(1,3))
    #     print(f'{os.getpid()}打印结束了')
    #
    # def task2():
    #     print(f'{os.getpid()}开始打印了')
    #     time.sleep(random.randint(1,3))
    #     print(f'{os.getpid()}打印结束了')
    #
    # def task3():
    #     print(f'{os.getpid()}开始打印了')
    #     time.sleep(random.randint(1,3))
    #     print(f'{os.getpid()}打印结束了')
    #
    # if __name__ == '__main__':
    #
    #     p1 = Process(target=task1)
    #     p2 = Process(target=task2)
    #     p3 = Process(target=task3)
    #
    #     p1.start()
    #     p2.start()
    #     p3.start()
    
    # 现在是所有的进程都并发的抢占打印机,
    # 并发是以效率优先的,但是目前我们的需求: 顺序优先.
    # 多个进程共强一个资源时, 要保证顺序优先: 串行,一个一个来.
    
    
    # 版本二:
    
    
    # from multiprocessing import Process
    # import time
    # import random
    # import os
    #
    # def task1(p):
    #     print(f'{p}开始打印了')
    #     time.sleep(random.randint(1,3))
    #     print(f'{p}打印结束了')
    #
    # def task2(p):
    #     print(f'{p}开始打印了')
    #     time.sleep(random.randint(1,3))
    #     print(f'{p}打印结束了')
    #
    # def task3(p):
    #     print(f'{p}开始打印了')
    #     time.sleep(random.randint(1,3))
    #     print(f'{p}打印结束了')
    #
    # if __name__ == '__main__':
    #
    #     p1 = Process(target=task1,args=('p1',))
    #     p2 = Process(target=task2,args=('p2',))
    #     p3 = Process(target=task3,args=('p3',))
    #
    #     p2.start()
    #     p2.join()
    #     p1.start()
    #     p1.join()
    #     p3.start()
    #     p3.join()
    
    # 我们利用join 解决串行的问题,保证了顺序优先,但是这个谁先谁后是固定的.
    # 这样不合理. 你在争抢同一个资源的时候,应该是先到先得,保证公平.
    
    
    版本三:
    from multiprocessing import Process
    from multiprocessing import Lock
    import time
    import sys
    import random
    
    def task1(p,lock):
    	lock.acquire()
    	print(f'{p}打印开始了')
    	time.sleep(random.randint(1,3))
    	print(f'{p}打印结束了')
    	lock.release()
    
    def task2(p,lock):
    	lock.acquire()
    	print(f'{p}打印开始了')
    	time.sleep(random.randint(1,3))
    	print(f'{p}打印结束了')
    	lock.release()
    
    def task3(p,lock):
    	lock.acquire()
    	print(f'{p}打印开始了')
    	time.sleep(random.randint(1,3))
    	print(f'{p}打印结束了')
    	lock.release()
    
    if __name__ =='__main__':
    	mutex = Lock()
    	for i in range(1,4):
    		p = Process(target = getattr(sys,modules[__name__],f'task{i}'),args = (f'p{i}',mutex))
    		p.start()
    
    1. lock和join的区别
    共同点:都可以把并发变成串行,保证了顺序
    不同点:join人为设定顺序,lock让其争抢顺序,保证了公平性
    
  3. 进程之间的通信

    1. 基于文件的通信

      抢票系统.
      # 1. 先可以查票.查询余票数.  并发
      # 2. 进行购买,向服务端发送请求,服务端接收请求,在后端将票数-1,返回到前端. 串行.
      
      # from multiprocessing import Process
      # import json
      # import time
      # import os
      # import random
      #
      #
      # def search():
      #     time.sleep(random.randint(1,3))  # 模拟网络延迟(查询环节)
      #     with open('ticket.json',encoding='utf-8') as f1:
      #         dic = json.load(f1)
      #         print(f'{os.getpid()} 查看了票数,剩余{dic["count"]}')
      #
      #
      # def paid():
      #     with open('ticket.json', encoding='utf-8') as f1:
      #         dic = json.load(f1)
      #     if dic['count'] > 0:
      #         dic['count'] -= 1
      #         time.sleep(random.randint(1,3))  # 模拟网络延迟(购买环节)
      #         with open('ticket.json', encoding='utf-8',mode='w') as f1:
      #             json.dump(dic,f1)
      #         print(f'{os.getpid()} 购买成功')
      #
      # def task():
      #     search()
      #     paid()
      #
      #
      # if __name__ == '__main__':
      #
      #     for i in range(6):
      #         p = Process(target=task)
      #         p.start()
      
      # 当多个进程共强一个数据时,如果要保证数据的安全,必须要串行.
      # 要想让购买环节进行串行,我们必须要加锁处理.
      
      #
      # from multiprocessing import Process
      # from multiprocessing import Lock
      # import json
      # import time
      # import os
      # import random
      #
      #
      # def search():
      #     time.sleep(random.randint(1,3))  # 模拟网络延迟(查询环节)
      #     with open('ticket.json',encoding='utf-8') as f1:
      #         dic = json.load(f1)
      #         print(f'{os.getpid()} 查看了票数,剩余{dic["count"]}')
      #
      #
      # def paid():
      #     with open('ticket.json', encoding='utf-8') as f1:
      #
      #         dic = json.load(f1)
      #     if dic['count'] > 0:
      #         dic['count'] -= 1
      #         time.sleep(random.randint(1,3))  # 模拟网络延迟(购买环节)
      #         with open('ticket.json', encoding='utf-8',mode='w') as f1:
      #             json.dump(dic,f1)
      #         print(f'{os.getpid()} 购买成功')
      #
      #
      # def task(lock):
      #     search()
      #     lock.acquire()
      #     paid()
      #     lock.release()
      #
      # if __name__ == '__main__':
      #     mutex = Lock()
      #     for i in range(6):
      #         p = Process(target=task,args=(mutex,))
      #         p.start()
      
      
      # 当很多进程共强一个资源(数据)时, 你要保证顺序(数据的安全),一定要串行.
      # 互斥锁: 可以公平性的保证顺序以及数据的安全.
      
      # 基于文件的进程之间的通信:
          # 效率低.
          # 自己加锁麻烦而且很容易出现死锁.
      
      # dic = {'name': 'alex'}
      # import json
      # print(json.dumps(dic))
      
    2. 基于队列的通信

      1. 队列:一个可以承载数据的容器,先进先出永远保持这个数据

      2. q = Queue(3) 设置队列里的数据数,满了就会阻塞,当数据取完,在进程get数据也会出现阻塞,直到某一个进程put数据

      3. q.get(timeout = 3) )阻塞3秒,3秒之后还阻塞直接报错

      4. block = False 只要遇到阻塞就会报错

        q.put(555,block = False)
        q.get(block = False)
        
      队列: 把队列理解成一个容器,这个容器可以承载一些数据,
      # 队列的特性: 先进先出永远保持这个数据. FIFO 羽毛球筒.
      # from multiprocessing import Queue
      # q = Queue()
      # def func():
      #     print('in func')
      # q.put(1)
      # q.put('alex')
      # q.put([1,2,3])
      # q.put(func)
      #
      #
      # print(q.get())
      # print(q.get())
      # print(q.get())
      # f = q.get()
      # f()
      
      
      # from multiprocessing import Queue
      # q = Queue(3)
      #
      # q.put(1)
      # q.put('alex')
      # q.put([1,2,3])
      # # q.put(5555)  # 当队列满了时,在进程put数据就会阻塞.
      # # q.get()
      #
      # print(q.get())
      # print(q.get())
      # print(q.get())
      # print(q.get())  # 当数据取完时,在进程get数据也会出现阻塞,直到某一个进程put数据.
      
      
      from multiprocessing import Queue
      q = Queue(3)  # maxsize
      
      q.put(1)
      q.put('alex')
      q.put([1,2,3])
      # q.put(5555,block=False)
      #
      print(q.get())
      print(q.get())
      print(q.get())
      print(q.get(timeout=3))  # 阻塞3秒,3秒之后还阻塞直接报错.
      # print(q.get(block=False))
      
      # block=False 只要遇到阻塞就会报错.
      
      
      # 第一个作业: 将抢票系统变成队列方式完成.
      
      
posted on 2019-08-21 22:14  七橼77  阅读(455)  评论(0编辑  收藏  举报