38---进程

引入---必备知识回顾

  • 更多请参考博客：https://www.cnblogs.com/Dominic-Ji/articles/10929384.html

  • 计算机又叫电脑，即通电的大脑，发明计算机是为了让他通电之后能够像人一样去工作，并且比人的工作效率更高

  • 计算机五大组成部分

    控制器

    运算器

    存储器

    输入设备

    输出设备

    计算机的核心真正干活的是CPU（控制器+运算器==中央处理器）

  • 程序想要被被执行，需要将代码先由硬盘读到内存，cpu读取指令运行

一 操作系统发展史

  • 穿孔卡片
同一时间机房里面之恶能有一个人在操作
对于操作者：有好处，想干嘛就干嘛
对于等待使用的计算机的人：非常不友好
对于CPU：CPU的利用率太低，CPU一直处于等待状态
  • 联机批处理系统---磁带
将所有程序写入磁带中：
	节省了插入卡片的时间间隔
  • 脱机批处理系统
代码通过输入机（硬盘）发送到卫星机写入到高速磁带（内存）
卫星机：一台不与主机直接相连而专门用于与输入/输出设备打交道
cpu的运行速度非常快，而数据从硬盘读到内存速度相对是非常慢的

二 多道技术

  • 必备知识点---单核实现并发效果
并发：
	看起来像同时运行的就可以称之为并发

并行：
	真正意义上的同时执行

1 并行肯定算并发
2 单核计算机肯定不能实现并行，但是可以实现并发
补充：直接假设单核就是一个核，干活的就一个人，不要考虑CPU里面的核

  • 单道（串行）
一个程序执行完毕之后才会执行下一个程序

  • 多道：重点部分

在执行任务A的时候控制硬盘将任务B提前读到内存
节省多个程序运行的总耗时

重点部分：切换+保存状态
	1 空间上的复用：
		多个程序公用一套计算机硬件（QQ 百度云在同一台计算机上运行）
	2 时间上的复用：
		例子：洗衣服：30min，做饭50min,烧水30min
            单道：需要所有时间总和
            多道：只需要任务时长最长的所需时间----切换节省时间
        例子：
        	边吃饭边玩游戏----保存状态

切换（CPU切换程序）分成两种情况
	1 当一个程序遇到IO操作的时候，操作系统会剥夺该程序的CPU执行权限
	  作用：提高了CPU的利用率，并且不影响程序的执行效率
	  
	2 当一个程序长时间占用CPU的时候，操作系统也会剥夺该程序的CPU执行权限
	  弊端：降低了程序的执行效率（原本运行时间+切换时间）

三 进程理论

  • 必备知识点---程序与进程的区别
程序与进程的区别：
	程序就是一堆躺在硬盘山的代码，是"死的"
	进程则表示程序正在执行的过程，在内存中，是"活的"
  • 进程调度
1 先来先服务调度算法：（被淘汰）
	对长作业（执行时间长）有利，对短作业（执行时间短）无益处
2 短作业优先调度算法
	对短作业有利，对长作业无益处
3 时间片轮转法+多级反馈队列
	时间片：将固定的时间切分成N多份，每一份就表示一个时间片

  • 进程运行的三状态图
所有的程序想要被执行必须先经历就绪态

  • 两对重要概念
同步和异步---描述的是任务的提交方式

同步：任务提交之后，原地等待任务的返回结果，等待的过程中不做任何事（干等）
	 程序层面上表现出来的就是卡住了
异步：任务提交之后，不原地等待任务的返回结果，直接去做其他事情。
	 提交的任务结果如何获取：任务的返回结果会有一个异步回调机制自动处理

阻塞和非阻塞---描述的是程序的运行状态

阻塞:阻塞态
非阻塞：就绪态、运行态

理想状态：应该让写的代码永远处于就绪态和运行态之间

上述概念的组合最高效的一种组合就是---异步非阻塞

四 通过代码开启进程的两种方式

  • 糖果时间：代码开启进行和线程的方式，代码的书写基本是一样的，学会了如何开启进程就学会了如何开启线程
  • 第一种方式
from multiprocessing import Process
import time
def task(name):
    print('{} is running'.format(name))
    time.sleep(3)
    print('{} is over'.format(name))


if __name__ == '__main__':
    # 1 创建一个对象
    p = Process(target=task,args=('jason',))
    # 开启进程
    p.start()  # 告诉操作系统帮忙创建一个进程,异步
    print('主进程')
'''
windows操作系统下，创建进程一定要在main内创建
因为windows下创建进程类似与模块导入的方式，会从上往下依次运行
linux则是直接将代码完整的拷贝一份
'''
  • 第二种
from multiprocessing import Process
import time
class MyProcess(Process):
    def run(self):
        print('hello')
        time.sleep(1)
        print('get')

if __name__ == '__main__':
    p = MyProcess()
    p.start()
    print('zhu')
  • 总结
创建进程就是在内存中申请一块内存空间将需要运行的代码丢进去
一个进程对应在内存中就是一块独立的内存空间
多个进程对应在内存中就是多块独立的内存空间
进程与与进程之间数据默认情况下是无法直接交互，如果想交互可以借助第三方工具，模块

五 进程对象的join方法

  • join介绍
主进程等待子进程P运行结束之后再继续往后执行
  • 代码案例
from multiprocessing import Process
import time
def task(name,n):
    print('{} is running'.format(name))
    time.sleep(3)
    print('{} is over'.format(name))


if __name__ == '__main__':
    # # 1 创建一个对象
    # p = Process(target=task,args=('jason',1))
    # p1 = Process(target=task,args=('jason1',3))
    # # 开启进程
    # a = time.time()
    # p.start()  # 告诉操作系统帮忙创建一个进程,异步
    # p1.start()  # 告诉操作系统帮忙创建一个进程
    # p.join() # 主进程等待子进程P运行结束之后再继续往后执行
    # print('主进程',time.time()-a)
    p_list = []
    for i in range(1,3):
        p = Process(target=task(f'tank{i}',i))
        p.start()
        p_list.append(p)
    for p in p_list:
        p.join()
    print('主进程')

六 进程之间数据相互隔离

money = 100
def task():
    global money
    money = 6666
    print(money)  # 6666
if __name__ == '__main__':
    # 创建子进程
    p = Process(target=task)
    p.start()
    p.join()
    print(money)  # 100

七 进程对象的其他方法

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八 僵尸进程与孤儿进程

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九 守护进程

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十 互斥锁

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posted @ 2020-04-22 16:20  微信搜索-程序媛小庄  阅读(109)  评论(0)  编辑  收藏  举报