并发编程知识点

多道技术

1、并发：看起来像是同时运行，实际，是靠不断切换任务来实现的
2、并行：同时运行多个任务

3、时间复用：利用中间空闲时间做其他事情。比如；做饭、洗衣服、烧水，就可以先洗好米放锅里煮，然后去把衣服丢洗衣机洗，然后再去烧水，这样就不用等饭煮好，再去洗衣服，烧水。
4、空间复用：多个程序共用一套计算机硬件。比如，电脑同时打开微信、QQ

5、实质：切换+保存。每次切换都会保存切换的时候的状态。

6、单道技术（串行）：按任务顺序执行

单道跟多道的比较如下：

进程

1. 同步：等被依赖任务执行完后，再执行依赖任务。例子：去银行办理业务，排队等待，一直等待银行办理业务情况
2. 异步：被依赖任务、依赖任务同时执行。例子：取号排队，这个过程只需取个号，就可以去做其他事情（开一把王者或者吃鸡之类），等待轮到这个号的时候，业务人员会喊你（类似于回调函数）。
3. 阻塞：阻塞态
4. 非阻塞：就绪态、执行态
5. 实质：在内存中申请一块内存空间存放代码，即，一个进程对应一块内存空间。
6. 创建进程的两种方式：   

          注意：在widows系统下，进程的创建必须在main()内，否则，会报错。因为在widows系统下，进程的创建实质：是把代码复制后，放到新的内存空间，如果创建进程的代码不放            在main()内，则会进入不断创建子进程的死循环

# -*-coding:utf-8 -*-
#第一种
# from multiprocessing import Process
# import time
#
#
# def task(name):
#     print(f'{name}我来了')
#     time.sleep(1)
#     print(f'{name}我走了')
#
# if __name__ == '__main__':
#     p=Process(target=task,args=('jk',))
#     p.start()
#     print('主进程')

#第二种 继承类方法
from multiprocessing import Process
import time


class MyProcess(Process):
    def run(self):
        print('我来了')
        time.sleep(1)
        print('我走了')

if __name__ == '__main__':
    p=MyProcess(name='hello')
    p.start()
    print('主')

7. join()方法：等待子进程执行完后再执行。

# -*-coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process
import time


def task(name):
    print(f'{name}我来了')
    time.sleep(1)
    print(f'{name}我走了')

if __name__ == '__main__':
    p=Process(target=task,args=('jk',))
    p1 = Process(target=task, args=('python',))
    p2 = Process(target=task, args=('java',))
    p.start()
    p1.start()
    p2.start()
    p.join()
    p1.join()
    p2.join()
    print('主进程')

 

进程的一些常用的方法

#查看进程号：
current_process模块：
    current_process().pid    查看当前进程的PID号
OS模块： 
    os.getpid()    查看当前进程的PID号
    os.getppdi()   查看父进程的PID号

#杀死进程：
    terminate()
#判断进程是否存活：
    is_alive()

 

僵尸进程

定义：子进程死后，不会立刻释放占用的进程号，原因是为了父进程可以查看该进程占用的pid号，运行时间等基本信息
注意：所有进程都会步入僵尸进程。
最后父进程会回收子进程占用的资源。

孤儿进程

定义：子进程存活，父进程意外死亡
结局：由操作系统回收子进程的相关资源。

互斥锁

定义：多个进程操作同一份数据，就会出现错乱的问题
解决方法：导入Lock 模块，给进程加上锁，这样就可以解决互斥锁问题
上锁的弊端：让并行变成串行，效率变低

# -*-coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process,Lock
import json
import time
import random

def search(i):
    with open('data', 'r',encoding='utf-8') as f:
        dic=json.load(f)
        num=dic.get('picknum')
    return dic

def buy(i):
    dict=search(i)
    time.sleep(random.randrange(1,3))
    num=dict.get('picknum')
    if num>1:
        dict['picknum']=num-1
        with open('data','w',encoding='utf-8') as f:
            json.dump(dict,f)
        print('用户%d购票成功'%i)
    else:
        print('用户%d购票失败'%i)

def run(i,suo):
    #加锁
    suo.acquire()
    
    buy(i)
    #释放锁
    suo.release()

if __name__ == '__main__':
    suo = Lock()
    for i in range(1,11):
        p=Process(target=run,args=(i,suo))
        p.start()

线程

定义：执行单位（真正被执行的真实是进程里面的线程，线程指的就是代码执行过程，执行代码所需要使用的资源都找所在的进程索要）

线程总结：

1. 个进程内可以开设多个线程，在用一个进程内开设多个线程无需再次申请内存空间
2. 开设线程的开销要远远小于进程的开销。同一个进程下的多个线程数据是共享的

。