【python】多进程、多线程、序列

一、多进程

1.子进程永远返回0，而父进程返回子进程的ID。这样做的理由是，一个父进程可以fork出很多子进程，所以，父进程要记下每个子进程的ID，而子进程只需要调用getppid()就可以拿到父进程的ID。

2.multiprocessing

multiprocessing模块提供了一个Process类来代表一个进程对象，下面的例子演示了启动一个子进程并等待其结束

 import os,time,random
 from multiprocessing import Process
 #运行多个子进程
 def run_child_process(name):
     print("run child process %s(%s)"%(name,os.getpid()))

 if __name__=='__main__':
     print("parent process %s"%os.getpid())
     p1=Process(target=run_child_process,args=("p1",))
     p1.start()
     p1.join()
     print("child process end")

3.进程池 pool

如果要启动大量的子进程，可以用进程池的方式批量创建子进程：

 from multiprocessing import Pool
 import os,time,random
 def long_time_task(name):
     print("run task %s(%s)"%(name,os.getpid()))
     start=time.time()
     time.sleep(random.random()*3)
     end=time.time()
     print("task %s takes %0.2f seconds"%(name,(end-start)))

 if __name__=='__main__':
     print("parent process %s"%os.getpid())
     p=Pool(4)
       #pool的默认值是cpu数
     for i in range(5):
         p.apply_async(long_time_task,args=(i,))
     print("waiting for all subprocess done")
     p.close()
     p.join()
     print("all subprocess done")

执行结果：

Parent process 4984.
Waiting for all subprocesses done...
Run task 3 (9496)...
Task 3 runs 1.65 seconds.
Run task 4 (9496)...
Task 4 runs 0.16 seconds.
Run task 0 (11036)...
Task 0 runs 2.25 seconds.
Run task 2 (8680)...
Task 2 runs 2.67 seconds.
Run task 1 (11100)...
Task 1 runs 2.97 seconds.
All subprocesses done.
[Finished in 3.7s]

二、多线程

多任务可以由多进程完成，也可以由一个进程内的多线程完成。

我们前面提到了进程是由若干线程组成的，一个进程至少有一个线程

1.启动线程

 import threading,time
 def loop():
     print("thread %s is running..."%threading.current_thread().name)
     n=0
     while n<5:
         n=n+1
         print("thread %s>>>%s"%(threading.current_thread().name,n))
         time.sleep(1)
     print("thread %s is ended"%threading.current_thread().name)
 print("thread %s is running"%threading.current_thread().name)
 t=threading.Thread(target=loop,name="loopthread")
 t.start()
 t.join()
 print("thread %s is ended"%threading.current_thread().name)

执行结果：

 thread MainThread is running
 thread loopthread is running...
 thread loopthread>>>1
 thread loopthread>>>2
 thread loopthread>>>3
 thread loopthread>>>4
 thread loopthread>>>5
 thread loopthread is ended
 thread MainThread is ended
 [Finished in 5.3s]

2.lock

多线程和多进程最大的不同在于，多进程中，同一个变量，各自有一份拷贝存在于每个进程中，互不影响，而多线程中，所有变量都由所有线程共享，所以，任何一个变量都可以被任何一个线程修改，因此，线程之间共享数据最大的危险在于多个线程同时改一个变量，把内容给改乱了

 import time,threading
 balance=0
 lock=threading.Lock()
 def change_it(n):
     global balance
     balance=balance+n
     balance=balance-n

 def run_thread(n):
     for i in range(100000):
         lock.acquire()
         try:
             change_it(n)
         finally:
             lock.release()
 t1=threading.Thread(target=run_thread,args=(5,))
 t2=threading.Thread(target=run_thread,args=(8,))
 t1.start()
 t2.start()
 t1.join()
 t1.join()
 print(balance)

三、队列

1.Process之间肯定是需要通信的，操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信。Python的multiprocessing模块包装了底层的机制，提供了Queue、Pipes等多种方式来交换数据。

我们以Queue为例，在父进程中创建两个子进程，一个往Queue里写数据，一个从Queue里读数据：

 from multiprocessing import Process, Queue
 import os, time, random
 # 写数据进程执行的代码:
 def write(q):
     print('Process to write: %s' % os.getpid())
     for value in ['A', 'B', 'C']:
         print('Put %s to queue...' % value)
         q.put(value)
     time.sleep(random.random())

 # 读数据进程执行的代码:
 def read(q):
     print('Process to read: %s' % os.getpid())
     while True:
         value = q.get(True)
         print('Get %s from queue.' % value)

 if __name__=='__main__':
     # 父进程创建Queue，并传给各个子进程：
     q = Queue()
     pw = Process(target=write, args=(q,))
     pr = Process(target=read, args=(q,))
     # 启动子进程pw，写入:
     pw.start()
     # 启动子进程pr，读取:
     pr.start()
     # 等待pw结束:
     pw.join()
     # pr进程里是死循环，无法等待其结束，只能强行终止:
     pr.terminate()

原文地址：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431927781401bb47ccf187b24c3b955157bb12c5882d000

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