進程

一、概念

二、進程的創建和操作

三、進程通信--Queue

四、進程池

五、進程與線程區別

六、案例

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一、概念

1.概念

　　進程:?通俗理解一個運行的程序或者軟件,進程是操作系統資源分配的基本單位。

　　注意:?一個程序至少有一個進程,一個進程至少有一個線程,多進程可以完成多任務.

2.進程的執行狀態

　　工作中，任務數往往大于cpu的核數，即一定有一些任務正在執行，而另外一些任務在等待cpu進行執行，因此導致了有了不同的狀態

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• 就緒態：運行的條件都已經慢去，正在等在cpu執行
• 執行態：cpu正在執行其功能
• 等待態：等待某些條件滿足，例如一個程序sleep了，此時就處于等待態

二、進程的創建和操作

1.進程的創建

　　創建進程 :?pro = multiprocessing.Process(target=入口, args=(), kwargs={})

　　開始執行 : pro.start()

2.進程的操作

　　pro.join() 一直等待 死等

? ?　　　 ?pro.join(2) 阻塞等待子進程2秒 如果子進程沒有終止那主進程就直接往下執行

? 　　　　pro.terminate()?? 終止子進程

? 　　　　pro.is_alive()　判斷子進程狀態

#!/usr/bin/env python # _*_ coding:utf-8 _*_ # Author:Mr.yang import multiprocessing import time import osdef pro_info(info, data):"""子進程 運行的代碼"""for i in range(30):print("這是子進程 info=%s data=%s PID=%s PPID=%s" % (info,data,os.getpid(),os.getppid()))time.sleep(1)def main():"""單進程 單線程模式 主進程"""# 創建子進程pro = multiprocessing.Process(target=pro_info, args=("今天天氣不錯",), kwargs={"data":"50"}, name="陳特特")# 創建 啟動子進程 pro.start()# 主進程阻塞等待子進程 2秒 / 如果能等到子進程退出 回收子進程的資源pro.join(2)print("獲取子進程的pid = %s name = %s" % (pro.pid,pro.name))print("===============================")# 判斷子進程是否存活print(pro.is_alive())# # 終止子進程 像操作系統發出一個 終止子進程的信號 存在延遲 不要立即判斷子進程的狀態# pro.terminate()# 判斷子進程是否存活print(pro.is_alive())print("===============================")for i in range(3):# 查看當前所在進程的PIDprint("這是主進程 PID=%s" % os.getpid())time.sleep(1)if __name__ == '__main__':main() 示例代碼

三、進程通信--Queue

　　1.使用隊列Queue的原因

　　　　原因: 進程間不共享全局資源

　　　　Queue 是一種進程間通信的方式, 先進先出

　　2.使用方法

• 創建 隊列對象 = multiprocessing.Queue(長度)
• 放 隊列對象.put(數據)
• 取 數據 = 隊列對象.get()
• 判斷空 隊列對象.empty()
• 判斷滿 隊列對象.full()
• 數量 隊列對象.qsize() import multiprocessing import timedef proc_func(q):"""子進程入口"""while True:time.sleep(3)# 判斷空if q.empty():print("隊列中已經沒有了　稍后再來")time.sleep(3)# 從隊列中取出數據data = q.get()print("從隊列中取出了數據%s" % data)def main():pass# 1 創建出來　主進程和子進程通信所需的　隊列對象q = multiprocessing.Queue(3)# 2　創建子進程　pro = multiprocessing.Process(target=proc_func, args=(q,))pro.start()while True:# 3 接收輸入　放入隊列中data = input(":")# 判斷隊列滿　if q.full():print("慢點輸入已經滿了　馬上溢出了")time.sleep(1)# 向隊列中放入數據 q.put(data)if __name__ == '__main__':main() 示例

四、進程池

1.工作模式

　　模式 :?提前創建一批進程,?重復利用已經空閑的進程執行 多任務

　　優點 : ?節約了 大量進程的創建/銷毀的開銷,?提高任務的響應速度

2.添加任務兩種方式

　　同步方式 :?會阻塞等待添加任務的執行完成后才會繼續往下執行

? 　　　　異步方式 :只添加任務 不會等待任務執行完成

3.使用步驟和注意事項?　　

1 創建進程池 進程池對象 = multiprocessing.Pool(工作進程的數量) 2 添加任務 同步 進程池對象.apply(入口) 添加任務并等待任務執行完成異步 進程池對象.apply_async(入口) 只添加任務 不等待任務完成3 關閉進程池進程池對象.close() 不允許添加新任務4 等待所有任務執行完成進程池對象.join()

　　注意:進程池之間的進程通信不能使用multiprocessing.Queue 而應該使用 multiprocessing.Manager().Queue

五、進程與線程區別

　　1.區別　　　

• 進程之間不共享全局變量
• 線程之間共享全局變量，但是要注意資源競爭的問題，解決辦法: 互斥鎖或者線程同步
• 創建進程的資源開銷要比創建線程的資源開銷要大
• 進程是操作系統資源分配的基本單位，線程是CPU調度的基本單位
• 線程不能夠獨立執行，必須依存在進程中
• 多進程開發比單進程多線程開發穩定性要強

　　2.優缺點　　　　

　　多進程：

• • • 優點：可以用多核
    • 缺點：資源開銷大

　　多線程：

• • • 優點：資源開銷小
    • 缺點：不能使用多核

　　3.功能對比

• • 進程，能夠完成多任務，比如 在一臺電腦上能夠同時運行多個QQ
  • 線程，能夠完成多任務，比如 一個QQ中的多個聊天窗口

　　4.定義對比

• • 進程是系統進行資源分配基本單位，每啟動一個進程操作系統都需要為其分配運行資源。
  • 線程是運行程序中的一個執行分支，是CPU調度基本單位。
  • 總結:進程是操作系統資源分配的基本單位，線程是CPU調度的基本單位

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六、案例

#!/usr/bin/env python # _*_ coding:utf-8 _*_ # Author:Mr.yang import multiprocessing import osdef copy_file(src_path, dest_path, file):"""從源目錄下 將file對應的文件數據讀取并且寫到目的目錄下 file文件中"""# 1.打開源目錄下的文件用以讀src_file = open(src_path + "/" + file, "rb")print(dest_path + "/" + file)# 2.打目的目錄下的文件用以寫dest_file = open(dest_path + "/" + file, "wb")# 3.一遍從源文件中讀取數據 寫入目的文件中while True:file_data = src_file.read(1024)if not file_data:print("%s文件拷貝完成" % file)breakdest_file.write(file_data)# 4.完成后 關閉源文件 關閉目的文件中 src_file.close()dest_file.close()def main():# 1.用戶輸入備份的目錄source_path = input("請輸入要備份的目錄:")# 2.根據源目錄創建一個目的目錄 源目錄-備份dest_path = source_path + "-備份"os.mkdir(dest_path)# 3.根據源目錄去獲取源目錄下所有的 文件名稱file_list = os.listdir(source_path)# print(file_list)# 4.根據每個源文件的名稱 讀取出每個文件的數據 將數據寫入到 目的目錄/源文件for file in file_list:pro = multiprocessing.Process(target=copy_file, args=(source_path, dest_path, file))pro.start()if __name__ == '__main__':main() 備份當前目錄---多進程 #!/usr/bin/env python # _*_ coding:utf-8 _*_ # Author:Mr.yang import multiprocessing import time import osdef copy_file(src_path, dest_path, file, q):"""從源目錄下 將file對應的文件數據讀取并且寫到目的目錄下 file文件中"""# 1.打開源目錄下的文件用以讀src_file = open(src_path + "/" + file, "rb")# 2.打目的目錄下的文件用以寫dest_file = open(dest_path + "/" + file, "wb")# 3.一遍從源文件中讀取數據 寫入目的文件中while True:file_data = src_file.read(1024)if not file_data:# print("%s文件拷貝完成" % file)breakdest_file.write(file_data)# 4.完成后 關閉源文件 關閉目的文件中 src_file.close()dest_file.close()# 5.當任務完成后 向隊列中添加一個消息 表示完成 q.put(file)def main():# 1.用戶輸入備份的目錄source_path = input("請輸入要備份的目錄:")# 2.根據源目錄創建一個目的目錄 源目錄-備份dest_path = source_path + "-備份"os.mkdir(dest_path)# 3.根據源目錄去獲取源目錄下所有的 文件名稱file_list = os.listdir(source_path)# print(file_list)# 4.根據每個源文件的名稱 讀取出每個文件的數據 將數據寫入到 目的目錄/源文件# 使用進程池處理每個任務# 4.0 創建出一個隊列 用于進程間通信 不能使用multiprocessing.Queue(10)# q = multiprocessing.Queue(10)q = multiprocessing.Manager().Queue(10)# 4.1 創建進程池p = multiprocessing.Pool(4)# 4.2 添加任務到進程池中for file in file_list:p.apply_async(copy_file,args=(source_path, dest_path, file, q))# 4.3 關閉進程池 p.close()# 從隊列中取出消息count = 0while True:if count == len(file_list):breakq.get()count += 1print("\r當前進度是%.2f %%" % ((count/len(file_list))*100), end="")time.sleep(0.1)# 4.4 等待進程池所有任務都執行完成 p.join()if __name__ == '__main__':main() 備份當前目錄---進程池

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轉載于:https://www.cnblogs.com/Mryang123/p/9997738.html

總結

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