进程之多进程

多进程

• 更方便高效的进程创建方法
• multiprocessing模块 （标准库模块）
• 使用multiprocessing创建子进程，同样子进程复制父进程的全部代码段，父子进程各自执行互不影响，父子进程有各自的运行空间

创建进程的步骤

• 需要将要执行的事情封装为函数
• 使用multiprocessing模块中Process类创建进程对象
• 通过对象属性设置和Process的初始化函数对进程进行设置，绑定要执行的函数
• 启动进程，会自动执行进程绑定的函数
• 完成进程的回收

进程的回收

• 阻塞等待对应子进程的退出,然后回收子进程
• 内核会帮助应用层记录子进程的退出情况,当使用join函数时内核会及时返回进程状态给应用层进行处理

创建子进程

Process() 创建进程对象

• 参数:
  • target 指定要绑定的函数
  • name 给创建的进程起一个名字
  • args 需要一个元组,给target指定的函数按位置传参
  • kwargs 需要一个字典,给taregt指定的函数按键值传参
• 属性与方法（p代表一个进程）
  • p.name 进程名称
  • p.pid 进程PID
  • p.daemon
    • False（默认值）表示主进程运行结束后,不会影响子进程的运行,直到所有子进程运行完毕,进程才会结束
    • True 主进程运行完毕则所有子进程也不再运行一起退出。
    • 注意：
      • 该属性的设置必须要在start()前
      • 该属性的设置并不是将进程设置为linux/unix中的守护进程
  • p.is_alive() 判断进程生命周期状态，处于生命周期得到True否则返回False
  • p.start() 启动子进程,target函数会自动执行,此时进程真正被创建
  • p.join() 阻塞等待回收子进程
    • 参数：p.join(timeout) 设置最长阻塞时间,如果超过这个时间还没有子进程退出,则不会继续等待
• 注意
  • 函数当付给Process的target变量后函数内容就是对应进程的进程内容,此时函数才有特殊性
  • 多个子进程和父进程之间的执行互不影响
  • 使用multiprocessing创建子进程,同样子进程复制父进程的全部代码段,父子进程各自执行互不影响,父子进程有各自的运行空间
  • 如果不使用join回收子进程则子进程退出后会成为僵尸进程
  • 使用multiprocessing创建子进程往往父进程只是用来创建进程回收进程
  • 如果子进程从父进程拷贝对象，对象和网络或者文件相关联，那么父子进程会使用同一套对象属性，相互有一定的关联性
  • 如果在子进程中单独创建对象，则和父进程完全没有关联

# process1.py
from multiprocessing import Process
from time import sleep
import os

def worker(sec,name):
    for i in range(3):
        sleep(sec)
        print("I'm %s" % name)
        print("I'm working ...")

p = Process(target = worker,\
    kwargs = {'sec':2,'name':'Jason'})

p.start()
print('Process name',p.name)
print('Process PID',p.pid)
print('Process is alive or not:',p.is_alive())
print('Parent pid',os.getpid())
p.join()

自定义进程类

• 继承Process类以获取原有的属性
• 编写自己的__init__ ,同时加载父类init方法
• 重写run方法，可以通过生成的对象调用start自动运

# myProcess.py
from multiprocessing import Process
import time

class myProcess(Process):
    def __init__(self,value):
        self.value = value
        super(myProcess,self).__init__()

    def run(self):
        for i in range(5):
            print('This is my process {}'.format(time.ctime()))
            time.sleep(self.value)

p = myProcess(1)
p.start()
p.join()

多进程的优缺点

优点

• 可以并行执行多个任务，提高运行效率
• 空间独立，数据安全
• 运行不受其他进程影响，创建方便

缺点

• 进程的创建和销毁过程需要消耗较多的计算机资源
• 在需要频繁的创建和销毁较多进程情况下,资源消耗过多,不适宜使用多进程完成任务