python学习笔记——多进程一 基础概念

1 进程

进程：程序的一次（从开始到结束）执行过程，属于一个动态过程。是系统进行资源分配和调度的基本单位。

程序：指的是一个文件，磁盘中可执行的代码。属于一个静态文件

注：进程运行时需要把程序加载如内存，进程有一定的生命周期，进程的创建由操作系统控制，进程占有系统的资源

cpu时间片 ： 哪个进程占用cpu，就称之为它在cpu的时间片上

多进程多线程编程是计算机多任务编程的方法，可以使用多核CPU，

每个进程都单独占有4G的地址空间，这里的空间指的是虚拟存储空间，垃圾回收是发生在虚拟内存中。

依据运行瓶颈限制因素，可以将其运行分为：

IO密集型 ： IO操作远远大于计算操作，因为CPU效能要远远高于IO的读写操作，所以这类程序一般cpu都处于等待IO运行的状态。

cpu密集型：程序中运算较多，IO较少，cpu占用率高。

进程控制块 （PCB） ： 在内存中开辟的存放进程信息的空间

ps -aux ：查看进程相关信息

每一进程都有一个标识PID，USER 中 root 表示用户自自启的，另外还有 tarena 等 USER。

注意：每个进程单独占有4G地址空间（虚拟内存地址，非实际物理存储空间）

2 进程的状态

一般而言，进程有三种状态（三态）：就绪状态，运行状态，等待/阻塞状态。

就绪 ： 进程具备运行条件，等待系统分配资源，也即尚未分配CPU资源；

执行 ： 进程占有cpu，并开始运行

等待 ： 又称为阻塞态或者睡眠态，进程等待某种条件，或等待某件事件的完成（进程因等待某件事发生而暂时不能运行）；

在有些资料中将其划分为5态

新建 ： 创建一个进程， 直接表现为创建程序，或者创建子进程

终止 ： 程序执行结束，完成善后，或处于僵尸状态

3 进程状态标识

D ： 等待态（不可中断等待，不可被外界中断）
S ： 等待态（睡眠等待态）
T ： 等待态
R ： 运行态，就绪态
Z ： 僵尸态进程
N ： 低优先级的进程
< ： 高优先级
+ ： 前台进程

这部分标识内容在进程相关信息中的STAT列表一栏就可以看到。

4 Linux下进程相关命令

ps -aux 显示进程信息

ps -ef

UID用户ID  PID进程ID（注：每一个进程均由父进程创建的）  PPID父进程 C CPU占有率 STIME开始时间 TTY 开始此进程的TTY（终端设备）TIME 此进程运行的总时间 CMD命令名

pstree 查看进程树结构

top 检测系统中的进程

动态监测显示过程，可以通过用户按键来不断刷新当前状态，如果在前台执行该命令，它将独占前台，直到用户终止该程序为止。

确切地说，top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视，它将显示系统中CPU最“敏感”的任务列表，该命令可以按CPU使用，内存使用和执行时间对任务进行排序，而且该命令的很多特性都可以通过交互命令或个人定制文件中进行设定。输入q时退出进程

进程优先级：在该命令中我们可以看到“NI”字段，其实也就是Linux进程优先级，其范围一般为-20~19，数字越小，优先级越高，默认优先级为0，-20为最高级别的优先级级别。

当越小的优先级时，则需要管理员运行，当运行优先级权限不够时（-20~0）时，则需要添加sudo前缀，如果没有该字段程序依旧可以运行，只是该程序以默认优先级0进行运行了。

关于top命令可参考Linux Top 命令解析 比较详细

在linux中，nice命令用于改变进程的优先级（注意级别前面的-）

  ./test.py  表示以9的优先级运行test.py程序

nice  --9  ./test.py  表示以-9的优先级运行test.py程序

也可以将某一个PID进程NI值（优先级值）修改

renice  n  pid  将pid的进程 优先级修改为 n

杀死一个进程

kill  -sig   pid   给pid的进程发送一个sig信号

上面的命令均可以在打开top时实时查看。

可以参考Linux nice命令简要介绍

  #将PID为7767的进程的优先级修改为-， 

  #杀死一个进程，实际上，是向进程发送一个信号， ) SIGKILL

kill -sig(信号) pid(进程)

查看进程　kill -l

将程序变成后台运行时./while.py &，变为后台运行时，无论前台做什么，它依旧正常运行

结束一个进程ctrl+z是将程序变成了Ｔ　　，实际上并没有将程序杀死，其依旧占有系统资源