Python 异步IO

Posted 2020-11-24 咖喱橙的博客

前言

1. 什么是“多任务”的操作系统？

简单地说，就是操作系统可以同时运行多个任务。

2. 单核CPU是如何执行多任务的？

操作系统轮流让多个任务交替执行，任务1执行0.01s，切换到任务2，任务2执行0.01s，再切换到任务3，执行0.01s……这样反复执行下去。表面上看，每个任务都是交替执行的，但是，由于CPU的执行速度实在是太快了，我们感觉就像所有任务都在同时执行一样。真正的并行执行多任务只能在多核CPU上实现，但是，由于任务数量远远多于CPU的核心数量，所以，操作系统也会自动把很多任务轮流调度到每个核心上执行。

3. 如何通俗的解释进程和线程？

对于操作系统来说，一个任务就是一个“进程(Process)”，例如打开一个浏览器就是启动了浏览器进程，打开了Word就启动了一个Word进程。但是启动Word可能不止同时干一件事，例如：可以同时进行打字、排版、检查等，在一个进程内部，要同时干多件事，就需要同时执行多个“子任务”，我们把进程内的这些“子任务”就称为“线程(Thread)”。由于每个进程至少要干一件事，所以，一个进程至少有一个线程。真正地同时执行多线程需要多核CPU才可能实现。

4. 实现“多任务”的方式有哪些？

• 多进程模式：启动多个进程，每个进程虽然只有一个线程，但多个进程可以一块执行多个任务。
• 多线程模式：启动一个进程，在一个进程内启动多个线程，这样，多个线程也可以一块执行多个任务。
• 多进程+多线程模式：启动多个进程，每个进程再启动多个线程，这样同时执行的任务就更多了，当然这种模型更复杂，实际很少采用。

多进程

1. multiprocessing是跨平台版本的多进程模块，multiprocessing模块提供了一个Process类来代表一个进程对象

from multiprocessing import Process
import os


def run_proc(name):
    """子进程执行的代码

    :param name:
    :return:
    """
    print('Run child process %s (%s)...' % (name, os.getpid()))


if __name__ == '__main__':
    print('Parent process %s.' % os.getpid())
    # 创建子进程时，只需要传入一个执行函数和函数的参数
    p = Process(target=run_proc, args=('test', ))
    print('Child process will start.')
    # 启动进程
    p.start()
    # 等待子进程结束后再继续往下运行，通常用于进程间的同步
    p.join()
    print('Child process end.')

------------------------------------
Parent process 17120.
Child process will start.
Run child process test (9316)...
Child process end.