进程及Python实现

Posted 2022-10-26 michealjy

进程杂谈

#进程就是正在执行的一个过程，是对正在运行程序的一个抽象

#进程由程序、数据集和进程控制块（最重要的，进程切换  状态如何保存，恢复和记录）组成

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进程调度：
    1.先来先服务
    2.短作业优先调度
    3.时间片轮转法
    4.多级反馈队列

进程遇到IO就会被挂起
"""

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将一个单独的cpu变成多个
虚拟的cpu（多道技术：时间多路复用和空间
多路复用+硬件上支持隔离）
没有进程的抽象，现代计算机将不复存在
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'''
操作系统的作用：
    1.隐藏丑陋复杂的硬件接口，提供良好的抽象接口
    2.管理，调度进程，并且将多个进程对硬件的竞争变得有序
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'''
多道技术：
    1.产生背景：针对单核，实现并发
    ps:现在的主机一般是多核，那么每个核都会利用多道技术
    空间复用
    时间复用
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同步和异步是通讯方式，阻塞和非阻塞是等待状态
同步 阻塞：发出消息，不回就傻等。跟女神聊天，站在一旁等，什么都不干
同步 非阻塞：发消息，不回就等，但是干别的事情。跟女神聊天，站在一旁等，一边吃饭一边回头看看手机等消息
异步 非阻塞：发消息，不回消息也不等，就去干别的。跟女神聊天，不回我就去外面打篮球，等听到电话响了就去聊天
异步 阻塞：发消息，不回也不等，但是也不干别的。跟女神聊天，不回我就在屋里想其他美女，啥也不干。

'''

"""
串行
并发    切换+保存状态
并行

CPU切换

开启子进程的原因是为了支持并发

#这是一个函数，也相当于一个作业，
执行时开启一个子进程，会把父进程整个放到新的名称空间里面执行
，所以x=1也会放进去



x = 1
def task(): 
    print(x)
    
    
主进程会等子进程全部运行结束才会结束



#僵尸进程：父进程的子进程结束的时候父进程没有wait()情况下子进程会变成僵尸进程，即子进程先结束，父进程未回收子进程，没有释放子进程占用的资源

#孤儿进程：一个父进程退出，它的一个或多个子进程还在运行，那么这些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将会被init进程（进程号为1）所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作（是无害的）

#父进程等着子进程都死，回收僵尸进程，也是无害的

#父进程一直不死，造成了大量僵尸进程，占用了大量的pid号，是有害的，因为pid号是有限的，最简单的解决办法就是杀死父进程

python实现开启进程

# multiprocess模块：其实是一个操作管理进程的包，
# 包括创建进程部分，进程同步部分，进程池部分，
# 进程之间的数据共享


#下面的代码会报错，因为子进程会把父进程的代码拷贝运行，再生成子进程在拷贝，，，，类似递归

from multiprocessing import Process
import time

def task():
    print('进程 start')
    time.sleep(2)
    print('进程 end')

p = Process(target=task)#实例化出来对象，向操作系统发送开启子进程的请求，还没开启子进程。
p.start()#告诉操作系统我要开启子进程



#01 开启子进程的方式一（调用模块改进执行方法，加__name__ = __main__）


from multiprocessing import Process
import time

def Study(name, age):
    print(f'name启动了子进程1')
    print(f'name的年龄是age')

def Play(name,age):
    print(f'name启动了子进程2')
    print(f'name的年龄是age')

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=Study, args=('nick', 18))
    p2 = Process(target=Play, args=('tank', 49))
    p.start() #只是发送请求开启子进程，
    # time.sleep(2)
    p2.start()#只是发送请求开启子进程，
    print('执行了父进程') #按顺序执行下来，比上面两个start要先执行

#开启子进程的方式二（写一个类继承Process类）
from multiprocessing import Process

class Study(Process):
    def __init__(self, name):
        super().__init__()  #写完这个，下面的name又变成了Test-2
        self.name = name
        print(name)
    def run1(self, v):
        self.v = v
        print(f'self.name的跑步速度是v')

if __name__ == '__main__':
    p = Study('nick')
    p.start()
    p.run1(29)
    
#3 验证进程的内存空间隔离
from multiprocessing import Process
import time

x = 0
def task():
    global x
    x = 100
    print(f'子进程的x修改为了x')
if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task)
    p.start()
    time.sleep(3)
    print(x) #先打印100，再打印0