进程-Process类、Lock类
multiprocessing-Process,Lock
Process类介绍
一个用来创建进程的类
Process类参数
Process([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])
# 由该类实例化得到的对象，表示一个子进程中的任务（尚未启动）
# 注意点：
# 1. 需要使用关键字的方式来指定参数
# 2. args指定的为传给target函数的位置参数，是一个元组形式，防止只传入一个参数，必须加上逗号
# 参数介绍：
# 1 group参数未使用，值始终为None
# 2 target表示调用对象，即子进程要执行的任务
# 3 args表示调用对象的位置参数元组，args=(1,2,'egon',)
# 4 kwargs表示调用对象的字典,kwargs={'name':'egon','age':18}
# 5 name为子进程的名称
Process类方法
# 1 p.start()：启动进程，并调用该子进程中的p.run()
# 2 p.run():进程启动时运行的方法，正是它去调用target指定的函数，我们自定义类的类中一定要实现该方法
# 3 p.terminate():强制终止进程p，不会进行任何清理操作，如果p创建了子进程，该子进程就成了僵尸进程，使用该方法需要特别小心这种情况。如果p还保存了一个锁那么也将不会被释放，进而导致死锁
# 4 p.is_alive():如果p仍然运行，返回True
# 5 p.join([timeout]):主线程等待p终止（强调：是主线程处于等的状态，而p是处于运行的状态）。
# timeout是可选的超时时间，需要强调的是，p.join只能join住start开启的进程，而不能join住run开启的进程
Process类属性
# 1 p.daemon：默认值为False，如果设为True，代表p为后台运行的守护进程，当p的父进程终止时，p也随之终止，并且设定为True后，p不能创建自己的新进程，必须在p.start()之前设置
# 2 p.name:进程的名称
# 3 p.pid：进程的pid
# 4 p.exitcode:进程在运行时为None、如果为–N，表示被信号N结束(了解即可)
# 5 p.authkey:进程的身份验证键,默认是由os.urandom()随机生成的32字符的字符串。这个键的用途是为涉及网络连接的底层进程间通信提供安全性，这类连接只有在具有相同的身份验证键时才能成功（了解即可）
Process类创建进程
单个子进程
import os
import time
from multiprocessing import Process
def f(name):
print('hello', name)
print('我是子进程', os.getpid())
if __name__ == '__main__':
p = Process(target=f, args=('bob',))
p.start()
# time.sleep(1)
# p.join()
print('执行主进程的内容了', os.getpid())
Windows操作系统创建进程注意点：需要在if __name__ =='__main__'下进行创建，防止import的时候无限创建子进程
多个子进程
import time
from multiprocessing import Process
def f(name):
print('hello', name)
time.sleep(1)
if __name__ == '__main__':
p_lst = []
for i in range(5):
p = Process(target=f, args=('bob',))
p.start()
p_lst.append(p)
# p.join()
[p.join() for p in p_lst]
print('父进程在执行')
自定义类创建进程
import os
from multiprocessing import Process
class MyProcess(Process):
def __init__(self,name):
super().__init__()
self.name=name
# 一定要定义该方法
def run(self):
print(os.getpid())
print('%s 正在和女主播聊天' %self.name)
p1=MyProcess('adaia')
p2=MyProcess('bobob')
p3=MyProcess('ctcrt')
p1.start() #start会自动调用run
p2.start()
# p2.run()
p3.start()
p1.join()
p2.join()
p3.join()
print('主线程')
守护进程
会随着主进程的结束而结束。
主进程创建守护进程
其一：守护进程会在主进程代码执行结束后就终止
其二：守护进程内无法再开启子进程，否则抛出异常：AssertionError: daemonic processes are not allowed to have children
注意：进程之间是互相独立的，主进程代码运行结束，守护进程随即终止
import time
from multiprocessing import Process
def foo():
print(123)
time.sleep(1)
print("end123")
def bar():
print(456)
time.sleep(3)
print("end456")
p1=Process(target=foo)
p2=Process(target=bar)
p1.daemon=True
# 一定要在p.start()前设置,设置p为守护进程,禁止p创建子进程,并且父进程代码执行结束,p即终止运行
p1.start()
p2.start()
time.sleep(0.1)
print("main-------")
# 打印该行则主进程代码结束,则守护进程p1应该被终止.#可能会有p1任务执行的打印信息123,因为主进程打印main----时,p1也执行了,但是随即被终止.
注意：terminate和is_alive
from multiprocessing import Process
import time
import random
class Myprocess(Process):
def __init__(self,person):
self.name=person
super().__init__()
def run(self):
print('%s正在和网红脸聊天' %self.name)
time.sleep(random.randrange(1,5))
print('%s还在和网红脸聊天' %self.name)
p1=Myprocess('哪吒')
p1.start()
p1.terminate()
# 发出关闭进程的指令,不会立即关闭，需要时间去传达,所以is_alive立刻查看的结果可能还是存活
print(p1.is_alive()) #结果为True
print('开始')
print(p1.is_alive()) #结果为False
进程间数据安全问题Lock
当多个进程使用同一份数据资源的时候，就会引发数据安全或顺序混乱问题。因此需要加锁
# 由并发变成了串行,牺牲了运行效率,但避免了竞争
import os
import time
import random
from multiprocessing import Process,Lock
def work(lock,n):
lock.acquire()
print('%s: %s is running' % (n, os.getpid()))
time.sleep(random.random())
print('%s: %s is done' % (n, os.getpid()))
lock.release()
if __name__ == '__main__':
lock=Lock()
for i in range(3):
p=Process(target=work,args=(lock,i))
p.start()
加锁可以保证多个进程修改同一块数据时，同一时间只能有一个任务可以进行修改，即串行的修改，
没错，速度是慢了，但牺牲了速度却保证了数据安全。
虽然可以用文件共享数据实现进程间通信，但问题是：
1.效率低（共享数据基于文件，而文件是硬盘上的数据）
2.需要自己加锁处理
需要用到IPC
