什么是进程通讯的信号?
用过Windows的我们都知道,当我们无法正常结束一个程序时,
可以用任务管理器强制结束这个进程,但这其实是怎么实现的呢?
同样的功能在Linux上是通过生成信号和捕获信号来实现的,
运行中的进程捕获到这个信号然后作出一定的操作并最终被终止。
信号是UNIX和Linux系统响应某些条件而产生的一个事件,
接收到该信号的进程会相应地采取一些行动。通常信号是由一个错误产生的。
但它们还可以作为进程间通信或修改行为的一种方式,
明确地由一个进程发送给另一个进程。一个信号的产生叫生成,接收到一个信号叫捕获
什么是线程锁?
1.在单一进程的情况下可以叫单进程也可以叫单线程
2.线程锁的大致思想是:如果线程A和线程B会执行实例的两个函数a和b
如果A必须在B之前运行,那么可以在B进入b函数时让B进入wait
set,直到A执行完a函数再把B从wait set中激活。这样就保证了B必定在A之后运行,无论在之前它们的时间先后顺序是怎样的。 3. 线程锁用于必须以固定顺序执行的多个线程的调度
线程锁的思想是先锁定后序线程,然后让线序线程完成任务再解除对后序线程的锁定。
信号:
一个进程通过信号的方式传递某种讯息,
接收方收到信号后作出相应的处理
kill -sig pid:通过pid发送信号杀死指定进程
kill -l:查看操作系统内所所有sig信号
关于信号:
信号名称: 系统定义,名字或数字
信号含义:系统定义,信号的作用
默认处理方法:
当一个进程接收到信号时,默认产生的效果
进程终止、暂停进程、忽略法发生
SIGHUP: 断开链接
SIGINT: Ctrl + c
SIGQUIT: Ctrl +
SIGTSTP : Ctrl + z
SIGKILL: 终止进程且不能被处理
SIGSTOP: 暂停进程且不能被处理
SIGALRM: 时钟信号
SIGCHLD: 子进程改变状态时父进程会收到此信号
Python信号处理:(signal模块)
os.kill(pid,sig)
功能:
发送一个信号给某个进程
参数:
pid:给那个进程发送信号(进程pid)
sig:要发送的信号类型
signal.alarm(sec)
功能:
异步执行
设置时钟信号
在一定时间后给自己发送一个SIGALRM信号
一个进程只能挂起一个时钟
重新挂起时钟会覆盖之前时钟
参数:
sec:时间(秒)
signal.pause()
功能:
阻塞进程,等待一个信号
signal.signal(sig,handler)
功能:信号处理
参数:
sig:要处理的信号
handler:信号处理方法
可选值:
SIG_DFL 表示使用默认方法处理
SIG_IGN 表示忽略这个信号
func 自定义函数
自定义函数格式:
def func(sig,frame):
sig:收到的信号
frame:信号结构对象
signal函数也是一个异步处理函数,只要执行了该函数
则进程任意时候接受到相应的信号都会处理
signal是不能处理SIGKILL 、SIGSTOP的
父进程中可以使用 signal(SIGCHLD,SIG_IGN)
将子进程的退出交给系统处理
程序的异步和同步执行:
(单进程的同步异步)
同步:
程序按照步骤一步步执行,呈现一个先后性的顺序
异步:
信号是唯一一个内部通信方式
程序在执行中利用内核功能帮助完成必要的辅助操作
不影响应用层的持续执行
信号是一种异步的进程间通讯方法
示例:
信号量:
给定一定的数量,对多个进程可见,
并且多个进程根据信号量的多少确定不同行为
sem = Semaphore(num)
功能:创建信号量
参数:信号量初始值
返回值:信号量对象
sem.acquire()
将信号数量减1 当数量为0时阻塞
sem.release()
将信号量加1
sem.get_value()
获取当前信号量的值(数量)
同步互斥机制
目的:
解决对共有资源产生的资源争夺
临界资源:
多个进程或线程都可以操作的资源
临界区:
操作临界资源的代码段
同步:
同步是一种合作关系,为完成某个任务,
多进程或者多个线程之间形成的一种协调
按照约定执行,相互告知,共同完成任务
互斥:
互斥是一种制约关系,当一个进程或者线程
进入临界区操作资源时采用上锁的方式,
阻止其他进程操作,直到解锁后才能让出资源
Event事件:
from multiprocessing import Event
创建事件对象
e = Event()
事件阻塞
e.wait([timeout])
功能:
使进程处于阻塞状态,直到事件对象被set
事件设置:
e.set.()
功能:
让事件对象变为被设置状态
清除设置:
e.clear()
功能:使事件对象清除设置状态
事件判断:
e.is_set()
判断当前事件是否被set
示例:
锁 Look
multiprocessing --> Look
创建对象:
Lock = Lock()
lock.acquire() 上锁
lock.release() 解锁
如果一个锁对象已经被上锁再调用则会阻塞
multiprocessing 创建的子进程不能用input 会报错
示例:
多线程:
什么是线程(thread)
线程也是一种多任务编程方式,可以使用计算机的多核资源
线程被称为轻量级的进程
线程的特征:
1.一个进程可以包含多个线程
2.线程是计算机内核使用的最小单位
3.线程也是一个运行过程,也要消耗计算机资源
4.多个线程共享共用进程的资源
5.线程也有自己的特征属性,TID、指令集、线程栈
6.多个线程之间独立运行互不干扰 空间不独立(都消耗进程空间)
7.线程的创建删除消耗的资源要小于进程 线程/进程(1/20)
threading 模块
threshold.Thread()
功能:
创建线程对象
参数:
target 线程函数
name 线程名 默认为Thread-1...
args 元组给线程函数位置传参
kwargs 字典给线程函数键值传参
返回值:
线程对象
t.start() 启动线程
t.join() 回收线程
线程对象属性:
t.name 线程名
t.setName() 设置线程名称
t.is_alive()查看线程状态
threading.currentThread() 获取当前进程对象
t.daemon属性
默认False主线程的退出不会影响分支线程的执行
设置为True时主线程退出分支线程也退出
设置daemon值
t.setDaemon(True)
t.daemon = True
查看daemon值
t.isDaemon
创建自己的线程类;
1.继承Thread
2.加载父类__init__
3.重写run
示例:
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