python 并发之多进程实现

一、multipricessing模块的介绍

    　python中的多线程无法利用多核优势，如果想要充分的使用多核CPU资源，在python中大部分情况下需要用多线程，python提供了multiprocessing模块

    　multiprocessing模块用来开启子进程，并在子进程中执行我们的任务（比如函数），该模块与多线程模块threading类的编程接口类似。

　　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类，Queue类，Pipe类，Lock类等组件

二、Process模块的介绍

基本格式：

1 from multiprocessing import Process         #导入模块
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3 def func(x):                                #定义一个函数（等待开一个新线程执行的函数）
4     print(x)
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6 if __name__ == '__main__':                  #windows下一定要加上这句话才能运行
7     p = Process(target=func,args=('传参',)) #实例化一个进程，将函数名作为参数传递，将需要传给函数的参数（元组形式）传递
8     p.start()                               #（通知操作系统）开启此进程

通过类的方式调用：

from multiprocessing import Process     #调用模块

class MyProcess(Process):               #定义一个类，必须要继承Process类
    def __init__(self,name):            #如果需要参数，一定要有init方法
        super().__init__()              #如果有init方法，一定要调用父类的init方法
        self.name = name

    def run(self):                      #一定要实现一个run方法来重写父类的run
        print('子进程%s已开启'%self.name)

if __name__ == '__main__':
    p = MyProcess('aaa')                #实例化一个自定义类的对象
    p.start()                           #开启进行

参数介绍：

target表示调用对象，既子进程要执行的任务
args表示调用对象的位置参数元组，如：args=(1,)或者args=(1,2)
kwargs表示调用对象的字典，如：kwargs={'name':'fuyong'}

方法介绍：

p.start()    启动进程，并且调用该子进程的run()方法
p.run()      进程启动时运行的方法，正式它去调用target指定的函数，我们自定义类的话一定要实现该方法
P.terminate()强制终止程序p，不会进行任何清理操作，如果p创建了子进程，那么该子进程就成了‘僵尸进程
             使用此方法时要特别小心，如果p还保留了一个锁，那么锁也不会被释放，进而导致了死锁
p.is_alive() 判断p是否还在运行，在运行返回True
p.join()     如果加上此方法，那么主线程将等着此线程运行完毕之后才会运行

属性介绍：

p.daemon 默认值为False，如果设置为True，则代表后台运行的守护进程，当p的父进程终止时，p也会随之终止

p.name 进程名

p.pid 进程的pid

 

三、守护进程

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



设置守护进程的方法：

p.daemon = True
p.daemon 默认值为False，如果设置为True，则代表后台运行的守护进程，当p的父进程终止时，p也会随之终止

 

五、进程同步（锁）

进程之间数据不共享,但是共享同一套文件系统,所以访问同一个文件,或同一个打印终端,是没有问题的,

而共享带来的是竞争，竞争带来的结果就是错乱，如何控制，就是加锁处理

加锁方式：

1、导入Lock类

2、实例化一个锁   lock = Lock()

3、将lock作为参数传给子进程函数

4、函数在需要枷锁的代码前加上lock.acquire()方法，在需要释放锁的地方加上lock.release()方法

六、队列

   进程彼此之间互相隔离，要实现进程间通信（IPC），multiprocessing模块支持两种形式：队列和管道，这两种方式都是使用消息传递的

from multiprocessing import Queue

q = Queue(3)  #限制最多放3个  如果超过3个则会堵塞，需要等待拿出去1个之后才能继续放

q.put(1)      #放数据（可以放任何数据类型）
q.put(2)      #放数据（可以放任何数据类型）
q.put(3)      #放数据（可以放任何数据类型）

print(q.get()) #拿数据
print(q.get()) #拿数据
print(q.get()) #拿数据