Python 从入门到实战35（进程-multiprocessing模块）

news2024/11/25 14:58:07

我们的目标是：通过这一套资料学习下来，可以熟练掌握python基础，然后结合经典实例、实践相结合，使我们完全掌握python，并做到独立完成项目开发的能力。

上篇文章我们讨论了turtle库绘制图画操作的相关知识。今天学习一下进程的概念和创建方法。

1、什么是进程

在了解进程之前，我们先明确一下多任务的概念。多任务，是指操作系统执行多个任务。例如我们的计算机打开了音乐、浏览器、电影等，这时就是多任务运行。

上面说的每一个任务就是一个进程。所以，进程就是指计算机中已运行程序的实体。

进程和程序的不同之处在于：程序本身是指指令、数据、及其组织形式的描述。进程是程序真正运行实例。例如没有打开微信之前是程序，打开运行就开启了一个进程。如下图打开任务管理器，查看所示进程：

2、使用multiprocessing创建进程

1）创建进程的方法

multiprocessing 模块提供了Process 类来代表一个进程对象，语法格式：

Process(group,target,name,args,kwargs)

参数说明：group ----参数未使用，值始终是None

target：表示当前进程启动时执行的可调用对象，子程序要执行的任务

args：表示传递给target函数的参数（要用元组）

kwargs：表示传递给target函数的参数字典

name：表示当前进程实例的别名，子进程多的名称

举例说明：实例化进程，执行子进程

#创建子进程的例子
from multiprocessing import Process

#执行子进程
def mytest(interval):
    print("i am a child process!")

#执行主程序
def main():
    print("i am farther process!")
    p = Process(target=mytest,args=(1,),name="p1-mytest") #实例化Process 进程类
    p.start() #启动进程实例，即创建子进程
    print("farther process finish")

if __name__ == "__main__":
    main()

输出参考：

上面的例子中，p.start()#启动进程实例，即创建子进程，开始执行mytest（）函数。

2）操作进程常用方法

除了这个start()方法以外，Process 的实例还有以下方法：

start():启动子进程，调用默认的run()

run()：表示进程的运行方式。如果没有给定target 参数，对这个对象调用start()方法时，则将执行对象中的run()方法；

name：当前进程实例的名字，默认时Process-N,N 为从1开始递增的整数；

terminate：强制子程序终止进程，不管任务是否完成立即终止；

is_alive():判断子程序是否还在执行；

daemon:表示守护进程，默认值是False，当设置为Ture时,当父进程结束时，它会尝试终止其所有守护进程子。必须在start（）之前设置；

join([timeout]):timeout默认值时None，该方法为阻塞，在调用join的子进程结束后才开始后面的代码，如果timeout有设定值，join会阻塞设定的时间才开始后面的代码；

pid：返回当前进程的ID。用os模块的os.getppid（）是返回主进程的ID，os.getpid（）是返回当前进程的ID；

exitcode：进程在运行时为None、如果为–N，表示被信号N结束(了解即可)。

举例说明：

#创建等待子进程执行结束的例子
import os
import time
from multiprocessing import Process
#两个子进程调用的方法
def child_1(interval):
    print("子进程（%s）开始执行，父进程为（%s）"%(os.getpid(),os.getppid())) #打印子进程pid,父进程pid
    t_start = time.time() #计时开始
    time.sleep(interval)   #程序将会被挂起interval 秒
    t_end = time.time()    #计时结束
    print("子进程（%s）执行时间为'%0.2f'秒"%(os.getpid(),t_end-t_start)) #子进程执行时间

def child_2(interval):
    print("子进程（%s）开始执行，父进程为（%s）"%(os.getpid(),os.getppid())) #打印子进程pid,父进程pid
    t_start = time.time() #计时开始
    time.sleep(interval)   #程序将会被挂起interval 秒
    t_end = time.time()    #计时结束
    print("子进程（%s）执行时间为'%0.2f'秒"%(os.getpid(),t_end-t_start)) #子进程执行时间

#执行主程序
def main():
    print("********父进程执行开始********")
    print("父进程的PID:%s"%os.getpid()) #输出当前程序的pid
    process1 = Process(target=child_1,args=(1,)) #实例化进程1
    process2 = Process(target=child_2,name='p2name',args=(2,))#实例化进程2

  process1.start() #启动进程1
    process2.start() #启动进程2

    #父进程继续执行，如果子进程还在执行则返回True
    print("process1.is_alive=%s"%process1.is_alive())
    print("process2.is_alive=%s"%process1.is_alive())

    #输出子进程的别名和PID
    print("process1.name=%s"%process1.name)   #按照默认设定的名字，展示Process-1
    print("process1.pid=%s" % process1.pid)
    print("process2.name=%s" % process2.name) #按照我们设定的名字，展示p2name
    print("process2.pid=%s" % process2.pid)

    print("********等待子进程********")
    process1.join()#等待子进程1结束
    process2.join()
    print("********父进程执行结束********")
if __name__=="__main__":
    main()