python基础26 -----python进程及协成

一、进程

　　1、multiprocessing模块实现多进程并发。

　　　　1.1multiprocessing包是Python中的多进程管理包，与threading.Thread类似，它可以利用multiprocessing.Process对象来创建一个进程　　该进程可以运行在Python程序内部编写的函数，属于父进程和子进程的关系。该Process对象与Thread对象的用法相同，也有start(), run(), join()的方法。

　　　　1.2Process类的简绍　

　　　　构造方法（参数介绍）：

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

　　　　　　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

　　　　实例方法（方法介绍）：

　　　　　　p.start()：启动进程，并调用该子进程中的p.run()（进程准备就绪，等待CPU调度）
 　　　　　 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（strat()调用run方法，如果实例进程时未制定传入target，这star执行t默认run()方法。）
 　　　　　 p.terminate():强制终止进程p（不管任务是否完成，立即停止工作进程），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 （阻塞当前上下文环境的进程程，直到调用此方法的进程终止或到达指定的timeout（可选参数）

） 

　　　　属性（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）

　　　　1.3、实例操作

　　　　　　注意：在windows中Process()必须放到# if __name__ == '__main__':下

　　　　　　

　　2、进程间通信方法——进程队列

　　　　2.1进程队列queue,与线程队列相似，如图所示：

　　　　　　

　　2.2管道（pipe），如图所示：

　　　　　　

　　　　　　注释：Pipe（）返回的两个连接对象代表管道的两端。 每个连接对象都有send()和recv()方法（等等）。 请注意，如果两个进程（或线程）尝试同时读取或写入管道的同一端，管道中的数据可能会损坏。

　　2.3manager（）进程之间数据共享，如图所示：

　　　　

　　　　注释：父进程必须等到子进程执行完成后才能执行下一步。

　　　　　　Queue和pipe只是实现了数据交互，并没实现数据共享，但是manager是一个进程去更改另一个进程的数据.

　　3、进程池

　　　　3.1什么是进程池？

　　　　　进程池内部维护一个进程序列，当使用时，则去进程池中获取一个进程序列，如果进程池中没有可供使用的进程序列，那么程序就　　会等待，直到进程池中有可用进程序列为止。

　　　　3.2如图所示：

　　　　　　

　　　　　　进程池中有以下几个主要方法：

　　　　　　　　　apply：从进程池里取一个进程并执行

　　　　　　　　　apply_async：apply的异步版本，一次性取完后再执行

　　　　　　　　　terminate:立刻关闭线程池

　　　　　　　　　close：等待所有进程结束后，才关闭线程池

　　　　　　　　　join：主进程等待所有子进程执行完毕，必须在close或terminate之后

二、协成

　　1、什么是协成？　　

　　协程，是单线程下的并发，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。一句话说明什么是线程：协程是一种用户态的轻量级线程，即协程是由用户程序自己控制调度的。、

　　2、协成特点

　　　　协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器　　上下文和栈。因此：协程能保留上一次调用时的状态（即所有局部状态的一个特定组合），每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状　　态，换种说法：进入上一次离开时所处逻辑流的位置。

　　3、yield与协成，如图所示：

　　　　

　　4、greenlet实现协成

　　　　

　　　　greenlet机制的主要思想是：生成器函数或者协程函数中的yield语句挂起函数的执行，直到稍后使用next()或send()操作进行恢复为止。　　可以使用一个调度器循环在一组生成器函数之间协作多个任务。greentlet是python中实现我们所谓的"Coroutine(协程)"的一个基础库.

　　5、gevent实现协成

　　　　

　　　　注释：同比之前上面两个实现协成的方式而言，当gevent实现协成遇到IO操作时会切换到下一个任务中，大大的节省了cpu执行程序的时间

　　　　注释：

　　　　协程的好处：无需线程上下文切换的开销，无需原子操作锁定及同步的开销；方便切换控制流，简化编程模型；高并发+高扩展性+低成本：一个CPU支持上万的协程都不是问题。所以很适合用于高并发处理。
　　　　缺点：无法利用多核资源：协程的本质是个单线程,它不能同时将 单个CPU 的多个核用上,协程需要和进程配合才能运行在多CPU上.当然我们日常所编写的绝大部分应用都没有这个必要，除非是cpu密集型应用。进行阻塞（Blocking）操作（如IO时）会阻塞掉整个程序