Python程序中的进程操作-开启多进程(multiprocess.process)

目录

* 一、multiprocess模块
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#一multiprocess模块>
* 二、multiprocess.process模块
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#二multiprocess.process模块>
* 三、process模块介绍
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#三process模块介绍>
* 3.1 方法介绍 <https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#方法介绍>
* 3.2 属性介绍 <https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#属性介绍>
* 3.3 在windows中使用process模块的注意事项
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#在windows中使用process模块的注意事项>
* 四、使用process模块创建进程
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#四使用process模块创建进程>
* 4.1 在Python中启动的第一个子进程
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#在python中启动的第一个子进程>
* 4.2 join方法 <https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#join方法>
* 4.3 查看主进程和子进程的进程号
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#查看主进程和子进程的进程号>
* 4.4 多个进程同时运行 <https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#多个进程同时运行>
* 4.5 多个进程同时运行，再谈join方法(1)
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#多个进程同时运行再谈join方法1>
* 4.6 多个进程同时运行，再谈join方法(2)
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#多个进程同时运行再谈join方法2>
* 4.7 通过继承Process类开启进程
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#通过继承process类开启进程>
* 4.8 进程之间的数据隔离问题
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#进程之间的数据隔离问题>
* 五、守护进程 <https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#五守护进程>
* 5.1 守护进程的启动 <https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#守护进程的启动>
* 5.2 主进程代码执行结束守护进程立即结束
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#主进程代码执行结束守护进程立即结束>
* 六、socket聊天并发实例
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#六socket聊天并发实例>
* 6.1 使用多进程实现socket聊天并发-server端
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#使用多进程实现socket聊天并发-server端>
* 6.2 使用多进程实现socket聊天并发-client端
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#使用多进程实现socket聊天并发-client端>
* 七、多进程中的其他方法 <https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#七多进程中的其他方法>
* 7.1 进程对象的其他方法：terminate和is_alive
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#进程对象的其他方法terminate和is_alive>
* 7.2 进程对象的其他属性：pid和name
<https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11130256.html#进程对象的其他属性pid和name>

之前我们已经了解了很多进程相关的理论知识，了解进程是什么应该不再困难了，刚刚我们已经了解了，运行中的程序就是一个进程。所有的进程都是通过它的父进程来创建的。因此，运行起来的python程序也是一个进程，那么我们也可以在程序中再创建进程。多个进程可以实现并发效果，也就是说，当我们的程序中存在多个进程的时候，在某些时候，就会让程序的执行速度变快。以我们之前所学的知识，并不能实现创建进程这个功能，所以我们就需要借助python中强大的模块。

一、multiprocess模块

仔细说来，multiprocess不是一个模块而是python中一个操作、管理进程的包。
之所以叫multi是取自multiple的多功能的意思,在这个包中几乎包含了和进程有关的所有子模块。由于提供的子模块非常多，为了方便大家归类记忆，我将这部分大致分为四个部分：创建进程部分，进程同步部分，进程池部分，进程之间数据共享。

二、multiprocess.process模块

process模块是一个创建进程的模块，借助这个模块，就可以完成进程的创建。

三、process模块介绍

Process([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])
，由该类实例化得到的对象，表示一个子进程中的任务（尚未启动）

强调：

* 需要使用关键字的方式来指定参数
* 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
3.1 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，需要强调的是，p.join只能join住start开启的进程，而不能join住run开启的进程
3.2 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
* p.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)
* p.authkey：进程的身份验证键,默认是由os.urandom()
随机生成的32字符的字符串。这个键的用途是为涉及网络连接的底层进程间通信提供安全性，这类连接只有在具有相同的身份验证键时才能成功（了解即可）
3.3 在windows中使用process模块的注意事项

在Windows操作系统中由于没有fork(linux操作系统中创建进程的机制)，在创建子进程的时候会自动 import 启动它的这个文件，而在
import 的时候又执行了整个文件。因此如果将process()直接写在文件中就会无限递归创建子进程报错。所以必须把创建子进程的部分使用if
\_\_name\_\_ =='\_\_main\_\_' 判断保护起来，import 的时候，就不会递归运行了。

四、使用process模块创建进程

在一个python进程中开启子进程，start方法和并发效果。

4.1 在Python中启动的第一个子进程
import time from multiprocessing import Process def f(name): print('hello',
name) print('我是子进程') if __name__ == '__main__': p = Process(target=f,
args=('bob',)) p.start() time.sleep(1) print('执行主进程的内容了')
4.2 join方法
import time from multiprocessing import Process def f(name): print('hello',
name) time.sleep(1) print('我是子进程') if __name__ == '__main__': p =
Process(target=f, args=('bob',)) p.start() # p.join() print('我是父进程')
4.3 查看主进程和子进程的进程号
import os from multiprocessing import Process def f(x): print('子进程id
：',os.getpid(),'父进程id ：',os.getppid()) return x*x if __name__ == '__main__':
print('主进程id ：', os.getpid()) p_lst = [] for i in range(5): p =
Process(target=f, args=(i,)) p.start()
进阶，多个进程同时运行（注意，子进程的执行顺序不是根据启动顺序决定的）

4.4 多个进程同时运行
import time from multiprocessing import Process def f(name): print('hello',
name) time.sleep(1) if __name__ == '__main__': p_lst = [] for i in range(5): p
= Process(target=f, args=('bob',)) p.start() p_lst.append(p)
4.5 多个进程同时运行，再谈join方法(1)
import time from multiprocessing import Process def f(name): print('hello',
name) time.sleep(1) if __name__ == '__main__': p_lst = [] for i in range(5): p
= Process(target=f, args=('bob',)) p.start() p_lst.append(p) p.join() #
[p.join() for p in p_lst] print('父进程在执行')
4.6 多个进程同时运行，再谈join方法(2)
import time from multiprocessing import Process def f(name): print('hello',
name) time.sleep(1) if __name__ == '__main__': p_lst = [] for i in range(5): p
= Process(target=f, args=('bob',)) p.start() p_lst.append(p) # [p.join() for p
in p_lst] print('父进程在执行')
除了上面这些开启进程的方法，还有一种以继承Process类的形式开启进程的方式

4.7 通过继承Process类开启进程
import os from multiprocessing import Process class MyProcess(Process): def
__init__(self,name): super().__init__() self.name=name def run(self):
print(os.getpid()) print('%s 正在和女主播聊天' %self.name) p1=MyProcess('wupeiqi')
p2=MyProcess('yuanhao') p3=MyProcess('nezha') p1.start() # start会自动调用run
p2.start() # p2.run() p3.start() p1.join() p2.join() p3.join() print('主线程')
进程之间的数据隔离问题

4.8 进程之间的数据隔离问题
from multiprocessing import Process def work(): global n n=0 print('子进程内: ',n)
if __name__ == '__main__': n = 100 p=Process(target=work) p.start()
print('主进程内: ',n)
五、守护进程

会随着主进程的结束而结束。

主进程创建守护进程

　　其一：守护进程会在主进程代码执行结束后就终止

　　其二：守护进程内无法再开启子进程,否则抛出异常：AssertionError: daemonic processes are not allowed
to have children

注意：进程之间是互相独立的，主进程代码运行结束，守护进程随即终止。

5.1 守护进程的启动
import os import time from multiprocessing import Process class
Myprocess(Process): def __init__(self,person): super().__init__() self.person =
person def run(self): print(os.getpid(),self.name) print('%s正在和女主播聊天'
%self.person) p=Myprocess('哪吒') p.daemon=True #
一定要在p.start()前设置,设置p为守护进程,禁止p创建子进程,并且父进程代码执行结束,p即终止运行 p.start() time.sleep(10)
# 在sleep时查看进程id对应的进程ps -ef|grep id print('主')
5.2 主进程代码执行结束守护进程立即结束
from multiprocessing import Process def foo(): print(123) time.sleep(1)
print("end123") def bar(): print(456) time.sleep(3) print("end456")
p1=Process(target=foo) p2=Process(target=bar) p1.daemon=True p1.start()
p2.start() time.sleep(0.1) print("main-------") #
打印该行则主进程代码结束,则守护进程p1应该被终止.#可能会有p1任务执行的打印信息123,因为主进程打印main----时,p1也执行了,但是随即被终止.
六、socket聊天并发实例

6.1 使用多进程实现socket聊天并发-server端
from socket import * from multiprocessing import Process
server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
server.bind(('127.0.0.1',8080)) server.listen(5) def talk(conn,client_addr):
while True: try: msg=conn.recv(1024) if not msg:break conn.send(msg.upper())
except Exception: break if __name__ == '__main__': # windows下start进程一定要写到这下面
while True: conn,client_addr=server.accept()
p=Process(target=talk,args=(conn,client_addr)) p.start()
6.2 使用多进程实现socket聊天并发-client端
from socket import * client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1',8080)) while True: msg=input('>>: ').strip() if not
msg:continue client.send(msg.encode('utf-8')) msg=client.recv(1024)
print(msg.decode('utf-8'))
七、多进程中的其他方法

7.1 进程对象的其他方法：terminate和is_alive
from multiprocessing import Process import time import random class
Myprocess(Process): def __init__(self,person): self.name=person
super().__init__() def run(self): print('%s正在和网红脸聊天' %self.name)
time.sleep(random.randrange(1,5)) print('%s还在和网红脸聊天' %self.name)
p1=Myprocess('哪吒') p1.start()
p1.terminate()#关闭进程,不会立即关闭,所以is_alive立刻查看的结果可能还是存活 print(p1.is_alive())
#结果为True print('开始') print(p1.is_alive()) #结果为False
7.2 进程对象的其他属性：pid和name
class Myprocess(Process): def __init__(self,person): self.name=person #
name属性是Process中的属性，标示进程的名字 super().__init__() # 执行父类的初始化方法会覆盖name属性 # self.name
= person # 在这里设置就可以修改进程名字了 # self.person = person # 如果不想覆盖进程名，就修改属性名称就可以了 def
run(self): print('%s正在和网红脸聊天' %self.name) # print('%s正在和网红脸聊天' %self.person)
time.sleep(random.randrange(1,5)) print('%s正在和网红脸聊天' %self.name) #
print('%s正在和网红脸聊天' %self.person) p1=Myprocess('哪吒') p1.start() print(p1.pid)
#可以查看子进程的进程id

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