Python程序中的进程操作-开启多进程
Python程序中的进程操作-开启多进程
之前我们已经了解了很多进程相关的理论知识,了解进程是什么应该不再困难了,刚刚我们已经了解了,运行中的程序就是一个进程。所有的进程都是通过它的父进程来创建的。因此,运行起来的python程序也是一个进程,那么我们也可以在程序中再创建进程。多个进程可以实现并发效果,也就是说,当我们的程序中存在多个进程的时候,在某些时候,就会让程序的执行速度变快。以我们之前所学的知识,并不能实现创建进程这个功能,所以我们就需要借助python中强大的模块。
一、mulitprocess模块
仔细说来,mulitprocess不是一个模块而是Python中的一个操作、管理进程的包。之所以叫multi是取自multiple的多功能的意思,在这个包中几乎包含了和进程有关的所有子模块。由于提供的子模块非常多,为了方便大家归类记忆,我讲这部分大致分为四个部分:创建进程部分,进程同步部分,进程池部分,进程之间数据共享。
二、mulitprocess.process模块
process模块是一个创建进程的模块,借助这个模块,就可以完成进程的创建。
三、process模块介绍
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)
强调:
- 需要使用关键字的方式来指定参数
- args指定的未传给target函数的位置参数,是一个元组形式,必须由逗号
参数介绍:
- group参数未使用,值始终未None
- target表示调用对象,即子进程要执行的任务
- args表示调用对象的位置参数元组,
args=(1,2,'egon',)
- kwargs表示调用对象的字典,
kwargs={'name':'egon','age':18}
- name为子进程的名称
3.1方法介绍
p.start()
:启动进程,并调用该子进程的p.run()p.run()
:进程启动时运行的方法,正是它取调用target指定的函数,外我们自定义类的类中一定要实现该方法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。p.is_alive()
:如果p任然运行,返回Truep.join([timeout])
:主线程等待p终止(强调:时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
3.2属性介绍
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p.name
:进程的名称p.pid
:进程的pidp.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)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)
3.3在Windows中使用process模块的注意事项
在Windows操作系统中由于没有fork(Linux操作系统中创建进程的机制),在创建 子进程的是时候会自动import启动它的这个文件,而在import的时候又执行了整个文件。因此如果讲process()直接写在文件中就会无限递归创建子进程报错。所以必须把创建子进程的部分使用if __name__ =='__main__'
判断保护起来,import的时候,就不会递归运行了。
四、使用process模块创建进程
在一个python进程中开启子进程,start方法和并发效果。
4.1在Python中启动的第一个子进程
import time
from multiprocessing import Process
def f(name):
print('hello', name)
print('我是子进程')
if __name__ == '__main__':
p = Process(target=f, args=('bob',))
p.start()
time.sleep(1)
print('执行主进程的内容了')
4.2join方法
import time
from multiprocessing import Process
def f(name):
print('hello', name)
time.sleep(1)
print('我是子进程')
if __name__ == '__main__':
p = Process(target=f, args=('bob',))
p.start()
# p.join()
print('我是父进程')
4.3查看主进程和子进程的进程号
import os
from multiprocessing import Process
def f(x):
print('子进程id :',os.getpid(),'父进程id :',os.getppid())
return x*x
if __name__ == '__main__':
print('主进程id :', os.getpid())
p_lst = []
for i in range(5):
p = Process(target=f, args=(i,))
p.start()
进阶,多个进程同时运行(注意,子进程的执行顺序不是根据启动顺序决定的)
4.4多个进程同时运行
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)
4.5多个进程同时运行,再谈join方法(1)
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')
4.6多个进程同时运行,再谈join方法(2)
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() for p in p_lst]
print('父进程在执行')
除了上面这些开启进程的方法,还有一种以继承Process类的形式开启进程的方式
4.7通过继承Process累开启进程
import os
from multiprocessing import Process
class MyProcess(Process):
def __init__(self,name):
super().__init__()
self.name=name
def run(self):
print(os.getpid())
print('%s 正在和女主播聊天' %self.name)
p1=MyProcess('wupeiqi')
p2=MyProcess('yuanhao')
p3=MyProcess('nezha')
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')
进程之间的数据隔离问题