在python程序中的进程操作
********在python程序中的进程操作******** 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。 ****multiprocessing模块**** 仔细说来,multiprocess不是一个模块而是python中一个操作、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,我将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。 #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) class Process(object): def __init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}): self.name = '' self.daemon = False self.authkey = None self.exitcode = None self.ident = 0 self.pid = 0 self.sentinel = None def run(self): pass def start(self): pass def terminate(self): pass def join(self, timeout=None): pass def is_alive(self): return False PS: 1.需要使用关键字的方式来指定参数 2.args指定的我传给target函数的位置参数,是一个元组形式,必须有逗号 参数介绍: 1.group参数未使用,值始终为None 2.target表示调用的对象,即子进程要执行的任务 3.args表示调用对象的位置参数元组 4.kwargs表示调用对象的字典 5.name为子进程的名称 方法介绍: 1. p.start():启动进程,并调用改进程中的p.run() 2. p.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 3. p.terminate():强制终止进程p,不会进行任何清理操作,如果p创建了子进程没改子进程就成为僵尸进程, 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,而导致死锁。 4. p.is_alive():如果p仍然运行,返回True 5. p.join([timeout]):主线程等待p终止(强调:是主线程处于等待,而p是处于运行状态)。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。 属性介绍 1. 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。 2. p.name:进程的名称 3. p.pid:进程的pid 4. p.exitcode:进程在运行时为None,如果为-N,表示被信号N结束了 5. 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 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。因此如果将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。 **使用Process模块创建进程 方式一 from multiprocessing import Process import os import time def func(s): print(s) print('子进程pid:%s', os.getpid()) # 获取进程id print('子进程ppid:%s', os.getppid()) # 获取进程父亲id if __name__ == '__main__': p = Process(target=func, args=('Tome',)) p.start() time.sleep(1) print('主进程pid:%s', os.getpid()) 方式二 from multiprocessing import Process class MyProcess(Process): def __init__(self, na): self.na = na super().__init__() # 必须继承init 因为Process有一些属性有自己的功能 def run(self): print('我是%s' % self.na) print('这里是子进程!') if __name__ == '__main__': p = MyProcess('Tone') p.start() # 是指,解释器告诉系统,去帮我开启一个进程 就绪状态 jion方法 from multiprocessing import Process import time 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() #感知一个子进程的结束,将异步变同步 print('我是父进程') 进程之间的数据隔离问题 from multiprocessing import Process def work(): global n n = 0 print('子进程内: ', n) if __name__ == '__main__': n = 100 p = Process(target=work) p.start() print('主进程内: ', n) 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) **多个进程同时运行 方式一 import time from multiprocessing import Process def func(name): print('hello', name) time.sleep(1) if __name__ == '__main__': p_lst = [] for i in range(5): p = Process(target=func, args=('Tom',)) p.start() p_lst.append(p) 方式二 import time from multiprocessing import Process class MyProcess(Process): def __init__(self, na): super().__init__() self.na = na def run(self): print('hello', self.na) time.sleep(1) if __name__ == '__main__': p_lst = [] for i in range(5): p = MyProcess('Tom') p.start() p_lst.append(p) **多个进程同时运行,再谈join方法(1) import time from multiprocessing import Process def func(name): print('hello', name) time.sleep(1) if __name__ == '__main__': p_lst = [] for i in range(5): p = Process(target=func, args=('Tom',)) p.start() p_lst.append(p) p.join() print('父进程在执行') **多个进程同时运行,在谈join方法(2) import time from multiprocessing import Process def func(name): print('hello', name) time.sleep(1) if __name__ == '__main__': p_lst = [] for i in range(5): p = Process(target=func, args=('Tom',)) p.start() p_lst.append(p) [p.join() for p in p_lst] print('父进程在执行') ****守护进程**** 会随着主进程的结束而结束。 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 例子: import os import time from multiprocessing import Process class Myprocess(Process): def __init__(self, person): super().__init__() self.person = person def run(self): print(os.getpid(), self.name) print('%s正在和女主播聊天' % self.person) p = Myprocess('Tom') p.daemon = True # 一定要在p.start()前设置,设置p为守护进程,禁止p创建子进程,并且父进程代码执行结束,p即终止运行 p.start() time.sleep(10) # 在sleep时查看进程id对应的进程ps -ef|grep id print('主进程') from multiprocessing import Process import time def foo(): print(123) time.sleep(1) print("end123") def bar(): print(456) time.sleep(3) print("end456") p1 = Process(target=foo) p2 = Process(target=bar) p1.daemon = True p1.start() p2.start() time.sleep(0.1) print("main-------") # 打印该行则主进程代码结束,则守护进程p1应该被终止.#可能会有p1任务执行的打印信息123,因为主进程打印main----时,p1也执行了,但是随即被终止. ****多进程中的其他方法**** from multiprocessing import Process import time import random class Myprocess(Process): def __init__(self,person): self.name=person super().__init__() def run(self): print('%s正在和网红脸聊天' %self.name) time.sleep(random.randrange(1,5)) print('%s还在和网红脸聊天' %self.name) p1=Myprocess('Tom') p1.start() p1.terminate()#关闭进程,不会立即关闭,所以is_alive立刻查看的结果可能还是存活 print(p1.is_alive()) #结果为True print('开始') print(p1.is_alive()) #结果为False