开启进程的两种方式

Posted 2021-01-13 cyanjng

一 multiprocessing模块介绍

python中的多线程无法利用多核优势，如果想要充分地使用多核CPU的资源（os.cpu\_count()查看），在python中大部分情况需要使用多进程。

Python提供了multiprocessing。 multiprocessing模块用来开启子进程，并在子进程中执行我们定制的任务（比如函数），该模块与多线程模块threading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、Queue、Pipe、Lock等组件。

需要再次强调的一点是：与线程不同，进程没有任何共享状态，进程修改的数据，改动仅限于该进程内。

二 Process类的介绍

创建进程的类：

Process([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])，由该类实例化得到的对象，可用来开启一个子进程

强调：
1. 需要使用关键字的方式来指定参数
2. args指定的为传给target函数的位置参数，是一个元组形式，必须有逗号

参数介绍：

group参数未使用，值始终为None

target表示调用对象，即子进程要执行的任务

args表示调用对象的位置参数元组，args=(1,2,‘egon‘,)

kwargs表示调用对象的字典,kwargs={‘name‘:‘egon‘,‘age‘:18}

name为子进程的名称

方法介绍：

p.start()：启动进程，并调用该子进程中的p.run() 
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  

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，该子进程就成了僵尸进程，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，进而导致死锁
p.is_alive():如果p仍然运行，返回True

p.join([timeout]):主线程等待p终止（强调：是主线程处于等的状态，而p是处于运行的状态）。timeout是可选的超时时间。

属性介绍：

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

p.name:进程的名称

p.pid：进程的pid

三 Process类的使用

注意：在windows中Process()必须放到# if __name__ == ‘__main__‘:下

创建并开启子进程的方式一

 1 from multiprocessing import Process
 2 import time
 3 
 4 def task(name):
 5     print("%s is running" % name)
 6     time.sleep(3)
 7     print("%s is done" % name)
 8 
 9 
10 if __name__ == "__main__":
11     p = Process(target=task, kwargs={"name": "子进程1"})
12     p.start()
13     print("主")

View Code

创建并开启子进程的方式二

 1 from multiprocessing import Process
 2 import time
 3 
 4 class MyProcess(Process):
 5     def __init__(self, name):
 6         super().__init__()
 7         self.name = name
 8 
 9     def run(self):
10         """
11         默认方法run
12         :return:
13         """
14         print("%s is running" % self.name)
15         time.sleep(3)
16         print("%s is done " % self.name)
17         
18         
19 if __name__ == "__main__":
20     p = MyProcess("子进层1")
21     p.start()

View Code

四 练习题

1、思考开启进程的方式一和方式二各开启了几个进程？

答：各开启了两进程

2、进程之间的内存空间是共享的还是隔离的？下述代码的执行结果是什么？

 1 from multiprocessing import Process
 2 
 3 #在windows系统中应该把全局变量定义在if __name__ == ‘__main__‘之上就可以了
 4 n=100 
 5 
 6 def work():
 7     global n
 8     n=0
 9     print(‘子进程内: ‘,n)
10 
11 
12 if __name__ == ‘__main__‘:
13     p=Process(target=work)
14     p.start()
15     print(‘主进程内: ‘,n)

View Code

答：内存空间是隔离的。

代码运行结果：

主进程内: 100
子进程内: 0

3、基于多进程实现并发的套接字通信？

服务端：

 1 import socket
 2 from multiprocessing import Process
 3 def talk(conn):
 4     while True:
 5         try:
 6             res = conn.recv(1024)
 7             if not res:
 8                 continue
 9             conn.send(res.upper())
10         except Exception as e:
11             print(‘33[1;31m客户端出现错误，关闭连接！---->33[0m‘, e)
12             break
13     conn.close()
14 
15 def serve(ip, port):
16     server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
17     server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
18     server.bind((ip, port))
19     server.listen(5)
20 
21     while True:
22         conn, client_addr = server.accept()
23         p = Process(target=talk, args=(conn,))
24         p.start()
25 
26 
27 if __name__ == "__main__":
28     serve("127.0.0.1", 8080)

View Code

客户端：

 1 import socket
 2 
 3 client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
 4 
 5 client.connect(("127.0.0.1", 8080))
 6 while True:
 7     cmd = input(">>>:").strip()
 8     if not cmd:continue
 9     client.send(cmd.encode("utf-8"))
10     res = client.recv(1024)
11     print(res.decode("utf-8"))

View Code

思考每来一个客户端，服务端就开启一个新的进程来服务它，这种实现方式有无问题？

答：有问题，如果客户端越来越多，多道一定的数目，服务端会奔溃：