一 multiprocessing模块介绍

python中的多线程无法利用多核优势，如果想要充分地使用多核CPU的资源（os.cpu\_count\(\)查看），在python中大部分情况需要使用多进程。

Python提供了multiprocessing。 multiprocessing模块用来开启子进程，并在子进程中执行我们定制的任务（比如函数），该模块与多线程模块threading的编程接口类似。multiprocessing模块的功能众多：支持子进程、通信和共享数据、执行不同形式的同步，>提供了Process、Queue、Pipe、Lock等组件。

需要再次强调的一点是：与线程不同，进程没有任何共享状态，进程修改的数据，改动仅限于该进程内。

 

二 Process类的介绍

创建进程的类：

Process([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])，由该类实例化得到的对象，可用来开启一个子进程

强调：
1. 需要使用关键字的方式来指定参数
2. args指定的为传给target函数的位置参数，是一个元组形式，必须有逗号

参数介绍：

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

方法介绍：

p.start()：启动进程，并调用该子进程中的p.run() 
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  

p.terminate():强制终止进程p，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。

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

三 Process类的使用

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

创建并开启子进程的方式一

from multiprocessing import Process
import time


def task(name):
    print("%s is running" % name)
    time.sleep(3)   # 模拟任务运行一段时间
    print("%s is done" % name)


if __name__ == "__main__":    # windows 一定要把开启指令放到main下面  Linux无所谓
    # Process(target=task, kargs={"name" : "子进程"})  # 方式1
    p = Process(target=task, args=("子进程1",))  # 方式2  实例化得到一个对象
    p.start()    # (仅仅只是给操作系统发送了一个信号)开启子进程，帮你执行task

    print("主")

　　

创建并开启子进程的方式二

from multiprocessing import Process
import time
class MyProcess(Process):
    def __init__(self,name):
        super().__init__()
        self.name = name

    def run(self):      # 一定是run
        print("%s is running" % self.name)
        time.sleep(3)  # 模拟任务运行一段时间
        print("%s is done" % self.name)

if __name__ == "__main__":
    p = MyProcess("子进程1")
    p.start()     # 调用run

    print("主")

　　

 

四 练习题

1、思考开启进程的方式一和方式二各开启了几个进程？

两个进程

2、进程之间的内存空间是共享的还是隔离的？下述代码的执行结果是什么？

from multiprocessing import Process

n=100 #在windows系统中应该把全局变量定义在if __name__ == '__main__'之上就可以了

def work():
    global n
    n=0
    print('子进程内: ',n)


if __name__ == '__main__':
    p=Process(target=work)
    p.start()
    print('主进程内: ',n)
进程之间的内存空间是隔离的 
主进程内:  100
子进程内:  0

3、基于多进程实现并发的套接字通信？

server

import socket
from multiprocessing import Process

def talk(conn):
    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024)
            if not data:
                break
            conn.send(data.upper())
        except ConnectionRefusedError:
            break
    conn.close()

def server(ip, port):
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SOL_REUSEARDOR, 1)
    server.bind((ip, port))
    server.listen(5)

    while True:
        conn, addr = server.accept()
        p = Process(target=talk, args=(conn, ))
        p.start()

    server.close()


if __name__ == "__main__":
    server("127.0.0.1", 8080)

　client

import socket

client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(("127.0.0.1", 8080))

while True:
    msg = input(">>:").strip()
    if not msg:
        break

    client.send(msg.encode("utf-8"))
    data = client.recv(1024)
    print(data.decode("utf-8"))

一个程序运行一次是一个进程（结果），运行两次是两个进程

4、思考每来一个客户端，服务端就开启一个新的进程来服务它，这种实现方式有无问题？

来一个客户端启动一个进程，启动一个进程，服务端内存是有限的，控制不了客户端的数量。