Python学习笔记九

Python学习笔记之九

为什么要有操作系统

  管理硬件,提供接口。

  管理调度进程,并且将多个进程对硬件的竞争变得有序。

操作系统发展史

  第一代计算机:真空管和穿孔卡片

         没有操作系统,所有的程序设计直接操控硬件

         优点:程序员独享整个资源

           缺点:浪费资源

  第二代计算机:晶体管和批处理系统

         优点:计算机资源利用

         缺点:程序员共享资源,出现问题,找不出问题,影响开发效率

  第三代计算机:集成电路芯片和多道程序设计

         多道程序:cpu执行程序的过程中遇到I/O,不会原地等待,cpu会去执行其他命令,等到程序执行完I/O.(时间上的复用)

              实现一个看起来像并发。CPU随时切换进程。会影响CPU执行效率。

                           进程占用一个内存空间,每个进程的内存空间,是隔离的。(空间上的复用)

  第四代计算机:个人计算机

多道技术:

  产生背景:针对单核,实现并发。

  空间复用:内存空间是隔离的

  时间复用:遇到I/O就切,提高效率

       遇到运行时间过长,不提高效率

         

并发与并行

  并发:伪并行,单个CPU+多道技术,看起来像同时运行。

  并行:多个CPU才能实现并行

windows和linux创建进程:

  windows: createprocess创建进程的接口

  linux: fork创建进程的接口

  创建子进程:

    linux:子进程是父进程的完整副本,

    windows:父进程与子进程的内存地址有所不同

    

进程状态:

  运行

  阻塞:碰到I/O,便要让出CPU让其他进程执行,保证CPU一直在工作。

  就绪:时刻准备着运行

  

开启进程的两种方式:

  为什么开启子进程就实现了并发?

  开启子进程就为了执行自己的任务,而不会因为父进程阻塞,而影响自己。

开启子进程的第一种方法:

from multiprocessing import Process
import
time,random def piao (name): print('%s is piaoing' %name) # time.sleep(3000) if __name__ == '__main__': # p=Process(target=piao,args=('alex',)) p=Process(target=piao,kwargs={'name':'alex'}) p.start() #向操作系统发送开启子进程的信号 # p.join() print ('主进程')
结果:

"D:\Program Files\Python36\python.exe" C:/Users/yangjianbo/PycharmProjects/untitled/第九课并发编程/开启子进程.py
主进程
alex is piaoing

结论:

p.start() 只是向操作系统发出一个开启子进程的信号,而不是真正的开启子进程。

当p.start()执行完以后,会立刻执行下一行代码,也就是print(),而不是等待子进程执行后,再执行print(). 

p.start()只能执行一次,多次会有报错。

 上面的例子:如果我想要子进程执行完毕以后,再执行print(),如何实现?

子进程执行完,再执行主进程的代码。

from multiprocessing import Process
import time,random
def piao (name):
      print('%s is piaoing' %name)
      # time.sleep(3000)
if __name__ == '__main__':
      # p=Process(target=piao,args=('alex',))
      p=Process(target=piao,kwargs={'name':'alex'})
      p.start()     #向操作系统发送开启子进程的信号
      p.join()
      print ('主进程')
结果:

"D:\Program Files\Python36\python.exe" C:/Users/yangjianbo/PycharmProjects/untitled/第九课并发编程/开启子进程.py
alex is piaoing
主进程

结论:在p.start()后面添加一个p.join(),主进程就会在当前位置停下,等待子进程运行完成,再执行后面的代码。p.join()必须在p.start()的后面,否则子进程还未开启,p.join()也没有意义。这么做的意义就是为了防止主进程突然关闭,而导致子进程执行完毕以后,成为了僵尸进程。

 开启子进程的第二种方法:

采用自定义类的方式。

from multiprocessing import Process
import time,random
class Myprocess(Process):
      def __init__(self,name):
            super(Myprocess,self).__init__()
            self.name=name
      def run(self):
            print ('%s is piaoing' %self.name)

if __name__ == '__main__':
    p=Myprocess('alex')
    p.start()
    print('')

 

套接字通信开启子进程

服务端:

from socket import socket
from multiprocessing import Process
def tongxin(conn,addr):
    while True:
        try:
            cmd = conn.recv(1024)  # 收消息,限制单个消息的最大数为1024字节
            if not cmd: break
            conn.send(cmd.upper())
        except ConnectionResetError:
            break
    conn.close()
def lianjie():
    s = socket()
    s.bind(('127.0.0.1', 8080))  # 插卡,指定服务器的IP地址和端口号
    s.listen(5)
    while True:
        conn, client_addr = s.accept()
        p=Process(target=tongxin,args=(conn,client_addr))
        p.start()
    s.close()

if __name__ == '__main__':
    lianjie()

客户端:

import socket
client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1',8080))      #打电话

while True:
    cmd=input('数据>>').strip()
    if not cmd:continue
    client.send(cmd.encode('utf-8'))    #发消息
    recv=client.recv(1024).decode('gbk')       #收消息
    print(recv)

client.close()

 

进程对象的其他方法:

join方法:

from multiprocessing import Process
import time,random
def piao (name):
      print('%s is piaoing' %name)

if __name__ == '__main__':
      p1=Process(target=piao,args=('alex',))
      p2=Process(target=piao,args=('egon',))
      p3 = Process(target=piao, args=('wupaiqi',))
      p1.start()
      p2.start()
      p3.start()

      p1.join()
      p2.join()
      p3.join()
      print ('主进程')
结果:

"D:\Program Files\Python36\python.exe" C:/Users/yangjianbo/PycharmProjects/untitled/第九课并发编程/进程的其他对象方法.py
egon is piaoing
alex is piaoing
wupaiqi is piaoing
主进程

结论:

三个start()都是随机开启的,不会按顺序启动的。

三个join要放在三个start的后面,这样才是并发。

 

from multiprocessing import Process
import time,random
def piao (name):
      print('%s is piaoing' %name)

if __name__ == '__main__':
      p1=Process(target=piao,args=('alex',))
      p2=Process(target=piao,args=('egon',))
      p3 = Process(target=piao, args=('wupaiqi',))
      p1.start()
      p1.join()
      p2.start()
      p2.join()
      p3.start()
      p3.join()
      # p1.join()
      # p2.join()
      # p3.join()
      print ('主进程')
结果:

"D:\Program Files\Python36\python.exe" C:/Users/yangjianbo/PycharmProjects/untitled/第九课并发编程/进程的其他对象方法.py
alex is piaoing
egon is piaoing
wupaiqi is piaoing
主进程

结论:

如果是这么写的,就是真正的串行。

 

from multiprocessing import Process
import time,random
def piao (name):
      print('%s is piaoing' %name)

if __name__ == '__main__':
      p1=Process(target=piao,args=('alex',))
      p2=Process(target=piao,args=('egon',))
      p3 = Process(target=piao, args=('wupaiqi',))
      p_l=[p1,p2,p3]
      for p in p_l:
          p.start()
      for p in p_l:
          p.join()
      print ('主进程')

 

进程之间的内存空间是隔离的

from multiprocessing import Process
n=100
def task():
    global  n
    n=0
    print (n)
if __name__ == '__main__':
    p=Process(target=task)
    p.start()
    p.join()
    print('',n)
结果:

"D:\Program Files\Python36\python.exe" C:/Users/yangjianbo/PycharmProjects/untitled/第九课并发编程/进程之间的内存空间是隔离的.py
0
主 100

结论:

进程之间的内存空间是隔离的,因为我修改了子进程的n,但是主进程的n还是原来的。

 

查看进程的pid和ppid。

杀死进程

进程池

 

 

              

        

posted @ 2017-11-16 22:04  奋斗史  阅读(118)  评论(0编辑  收藏  举报