Python中的多进程：fork和multiprocessing

Python的多进程

套路1：os.fork()

先敲段代码：

#!/usr/bin/env python3

import os

os.fork()
print('1111111111')

执行结果：

1111111111
1111111111

• fork函数一旦运行就会生出一条新的进程，2个进程一起执行导致输出了2行。

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再敲段代码：

#!/usr/bin/env python3

import os
import time

res = os.fork()
print('res == %d'%res)
if res == 0:
    print('我是子进程,我的pid是:%d,我的父进程id是:%d'%(os.getpid(),os.getppid()))
else:
    print('我是父进程,我的pid是:%d'%os.getpid())

执行结果：

res == 105297
我是父进程,我的pid是:105296
res == 0
我是子进程,我的pid是:105297,我的父进程id是:105296

• fork()运行时，会有2个返回值，返回值为大于0时，此进程为父进程，且返回的数字为子进程的PID；当返回值为0时，此进程为子进程。
• 注意：父进程结束时，子进程并不会随父进程立刻结束。同样，父进程不会等待子进程执行完。
• 注意：os.fork()无法在windows上运行。

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套路2：multiprocessing.Process

先敲段代码，来创建一个进程：

#!/usr/bin/env python3

from multiprocessing import Process
import time

def A():
    while True:
        print('正在调用函数')
        time.sleep(1)

p = Process(target = A) #创建进程对象,并指定进程将来要执行的函数.
p.start()  #启动进程.

执行结果：

正在调用函数
正在调用函数
正在调用函数
......

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再敲段代码，实现多进程同步执行：

#!/usr/bin/env python3
import time
from multiprocessing import Process

def A(num):
    while True:
        print('正在调用函数%d'%num)
        time.sleep(1)

for i in range(2):
    p = Process(target = A, args = (i,)) #创建进程对象,并指定进程将来要执行的函数.
    p.start()  #启动进程.
    
    exit()
    

执行结果：

正在调用函数1
正在调用函数2
正在调用函数1
正在调用函数2
...

• 注意，Process创建的进程必须执行完，主程序才会结束，用exit()也不能强退。

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套路3：multiprocessing.Process的run()方法

上代码

#!/usr/bin/env python3

import os
import time
from multiprocessing import Process

class NewProcess(Process): #继承Process类创建一个新类
    def __init__(self,num):
        self.num = num
        super().__init__()

    def run(self):  #重写Process类中的run方法.
        while True:
            print('我是进程%d,我的pid是:%d'%(self.num,os.getpid()))
            time.sleep(1)

for i in range(2):
    p = NewProcess(i)
    p.start()

执行结果：

我是进程0,我的pid是:105653
我是进程1,我的pid是:105654
我是进程0,我的pid是:105653
我是进程1,我的pid是:105654
我是进程0,我的pid是:105653
我是进程1,我的pid是:105654
...

• 当不给Process指定target时，会默认调用Process类里的run()方法。这和指定target效果是一样的，只是将函数封装进类之后便于理解和调用。

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套路4：multiprocessing.Pool 进程池

#!/usr/bin/env python3

import time
from multiprocessing import Pool

def A():
    for i in range(5):
        print(i)
        time.sleep(1)

pool = Pool(2) #定义进程池大小
for i in range(5):
    pool.apply_async(A) #使用非阻塞方式调用func，阻塞是apply()

pool.close() #关闭Pool，使其不再接受新的任务
pool.join() #主进程阻塞，等待子进程的退出

• 对Pool对象调用join()方法会等待所有子进程执行完毕。调用join()之前必须先调用close()，调用close()之后就不能继续添加新的Process了。
• Pool.terminate()：一旦运行到此步，不管任务是否完成，立即终止。

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