Python 多进程（三） multiprocessing 模块 Process

Python 多进程

Python多进程可以在某些情况下提升执行效率。

multiprocessing 模块

multiprocessing模块的功能众多：支持子进程、通信和共享数据、执行不同形式的同步，提供了Process、Queue、Pipe、Lock等组件。

Process模块-创建进程

#参数
Process（group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}）
# group——参数未使用，值始终为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

#方法
obj.start()：启动进程，并调用该子进程中的obj.run()
obj.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
obj.terminate():强制终止进程obj，不会进行任何清理操作，如果obj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obj还保存了一个锁那么也将不会被释放，进而导致死锁
obj.is_alive():如果obj仍然运行，返回True
obj.join([timeout]):主线程等待obj终止（强调：是主线程处于等的状态，而obj是处于运行的状态）。timeout是可选的超时时间，需要强调的是，obj.join只能join住start开启的进程，而不能join住run开启的进程

#属性
obj.daemon：默认值为False，如果设为True，代表obj为后台运行的守护进程，当obj的父进程终止时，obj也随之终止，并且设定为True后，obj不能创建自己的新进程，必须在obj.start()之前设置
obj.name:进程的名称
obj.pid：进程的pid
obj.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)
obj.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）

1、在python中启动一个子进程

from multiprocessing import Process
import os

def func():
    print('这是一个子进程——>进程号：', os.getpid(), '  主进程号：', os.getppid())

if __name__ == '__main__':
    print('这是主进程——>进程号：', os.getpid(), '  主进程号（pycharm）：', os.getppid())
    # 实例化一个子进程对象
    obj = Process(target=func)
    obj.start()     # 执行子进程对象
    print('执行了完了主进程的内容')

2、给子进程传递参数

from multiprocessing import Process
import os

def func(name, age):
    print('这是一个子进程——>进程号：', os.getpid(), '  主进程号：', os.getppid())
    print(f'这是一个子进程——>我的名字是{name}，今年{age}')

if __name__ == '__main__':
    print('这是主进程——>进程号：', os.getpid(), '  主进程号（pycharm）：', os.getppid())
    # 实例化一个子进程对象
    obj = Process(target=func, args=('小杨', '18')) 
                               # args以元组的形式给子进程func函数传位置参数
                               # kwargs以字典的形式给子进程func函数传关键字参数
                               # kwargs={'name': '小杨', 'age': 18}
    obj.start()     # 执行子进程对象
    print('执行了完了主进程的内容')

3、同时开多个子进程

from multiprocessing import Process
import os


def func(name, age):
    print(f'这是一个子进程——>进程号：{os.getpid()},主进程号：{os.getppid()},我的名字是{name}，今年{age}')


if __name__ == '__main__':
    print('这是主进程——>进程号：', os.getpid(), '  主进程号（pycharm）：', os.getppid())
    count = [('小杨', 18), ('鲍勃', 20), ('艾伦', 55)]
    for lis in count:
        # 实例化一个子进程对象
        obj = Process(target=func, args=lis)   # args以元组的形式给子进程func函数传位置参数
        obj.start()     # 执行子进程对象
    print('执行了完了主进程的内容')

4、join的用法

    obj.join([timeout]): 主进程等待子进程obj终止（强调：是主进程处于等的状态，而子进程obj是处于运行的状态）。
    timeout是可选的超时时间，需要强调的是，obj.join只能join住start开启的进程，而不能join住run开启的进程
    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）
    join——>属于同步阻塞：
    同步：在做A事件的时候发起B事件，必须等待B事件结束后才能继续做A事件
    阻塞：CPU不工作——>input accept recv recvfrom sleep connect......
    start——>属于异步非阻塞：
    异步：在做A事件的时候发起B事件，不用等待B事件结束就可以继续A事件
    非阻塞：CPU在工作（非输入输出阶段I/O）

5、多进程之间的数据是否隔离

from multiprocessing import Process

count = 1

def func():
    global count
    count += 1

if __name__ == '__main__':
    for i in range(10):
        obj = Process(target=func)
        obj.start()
    print(count)        # ————>1 主进程的count没有被改变说明进程之间的数据时隔离的

6、为什么在Windows中Process（）必须放到if name == 'main':下

由于Windows没有fork，多处理模块启动一个新的Python进程并导入调用模块。

如果在导入时调用Process（），那么这将启动无限继承的新进程（或直到机器耗尽资源）。

这是隐藏对Process（）内部调用的原，使用if __name__ == '__main__':，这个if语句中的语句将不会在导入时被调用。

Reference
https://www.jb51.net/article/212303.htm