python多进程和多线程

多任务才有多进程和线程：

线程是最小的执行单元，而进程由至少一个线程组成。如何调度进程和线程，完全由操作系统决定，程序自己不能决定什么时候执行，执行多长时间。

多进程和多线程的程序涉及到同步、数据共享的问题，编写起来更复杂。

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。

1.fock()只在linux/unix下可以使用 os.fork()

2.multiprocessing：

from multiprocessing import Process
import os
def run_proc(name):
     print('The child process No. is %s(%s)' % (name,os.getpid()))
if __name__=='__main__':
   print('Parent process %s ' % os.getpid())
   p = Process(target=run_proc,args=('test',))
   p.start()
   p.join()
   print('END')

3.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：

#Pool
from multiprocessing import Pool
import os,time,random
def long_time_task(name):
    print('Task %d(%s) is running...' % (name,os.getpid()))
    start = time.time()
    time.sleep(random.random() * 3)
    stop = time.time()
    print('Task %d runs %.3f seconds!' % (name,(stop-start)) )

if __name__ =='__main__':
    print('Parent process %s ' % os.getpid())
    pool = Pool(4)
    for i in range(8):
        pool.apply_async(long_time_task,args=(i,))

    print('Waiting all subprocesses done....')
    pool.close()
    pool.join()
    print('All subprocesses done.')

4.子进程

很多时候，子进程并不是自身，而是一个外部进程。我们创建了子进程后，还需要控制子进程的输入和输出。

subprocess模块可以让我们非常方便地启动一个子进程，然后控制其输入和输出。

import subprocess
print('$ nslookup www.baidu.com')
o = subprocess.call(['nslookup','www.baidu.com'])
print('exit code:',o)

如果子进程还需要输入，则可以通过communicate()方法输入：

import subprocess

print('$ nslookup')
p = subprocess.Popen(['nslookup'], stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
output, err = p.communicate(b'set q=mx\npython.org\nexit\n')
print(output.decode('GBK'))
print('Exit code:', p.returncode)

5. 进程间通信

from multiprocessing import Process,Queue
import os,time,random

# def write(q):
# print('Process to Write:%d' % os.getpid())
# for value in ['A','B','C']:
# print('Put %s to queue...' % value)
# q.put(value)
# time.sleep(random.random())

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())

# def read(q):
# print('Process to Read:%d' % os.getpid())
# while True:
# value = q.get(True)
# print('Get %s from queue!' %value)

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__':
q = Queue()
pw = Process(target=write, args=(q,))
pr = Process(target=read, args=(q,))

pw.start()
# dddddddddddd
pr.start()

pw.join()

pr.terminate()

小结：

1.linux和unix 可以使用fock()调用多进程

2.多操作系统通用的，可以用multiprocessing模块中的Process（target =函数，args（name，）），Pool，subprocess

3.进程间通信可以通过Queue、Pipes

多线程：

多线程编程，模型复杂，容易发生冲突，必须用锁加以隔离，同时，又要小心死锁的发生。

lock = threading.Lock()

t = threading.Thread(targat = func,args=(n,))

Python解释器由于设计时有GIL全局锁，导致了多线程无法利用多核。多线程的并发在Python中就是一个美丽的梦。