系统编程-进程总结

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系统 编程 总结 进程

进程:程序运行在操作系统上的一个实例,就称之为进程。进程需要相应的系统资源:内存、时间片、pid。 创建进程: 首先要导入multiprocessing中的Process: 创建一个Process对象; 创建Process对象时,可以传递参数;

p = Process(target=XXX,args=(tuple,),kwargs={key:value})
target = XXX ##指定的任务函数,不用加(),
args=(tuple,)kwargs={key:value}##给任务函数传递的参数

使用start()启动进程 结束进程 给子进程指定函数传递参数Demo

import os
from mulitprocessing import Process
import time

def pro_func(name,age,**kwargs):
    for i in range(5):
        print("子进程正在运行中,name=%s,age=%d,pid=%d"%(name,age,os.getpid()))
        print(kwargs)
        time.sleep(0.2)
if __name__ =="__main__":
    #创建Process对象
    p = Process(target=pro_func,args=('小明',18),kwargs={'m':20})
    #启动进程
    p.start()
    time.sleep(1)
    #1秒钟之后,立刻结束子进程
    p.terminate()
    p.join()

注意:进程间不共享全局变量

进程之间的通信-Queue

在初始化Queue()对象时(例如q=Queue(),若在括号中没有指定最大可接受的消息数量,获数量为负值时,那么就代表可接受的消息数量没有上限一直到内存尽头)

Queue.qsize():返回当前队列包含的消息数量

Queue.empty():如果队列为空,返回True,反之False

Queue.full():如果队列满了,返回True,反之False

Queue.get([block[,timeout]]):获取队列中的一条消息,然后将其从队列中移除,

block默认值为True。

如果block使用默认值,且没有设置timeout(单位秒),消息队列如果为空,此时程序将被阻塞(停在读中状态),直到消息队列读到消息为止,如果设置了timeout,则会等待timeout秒,若还没读取到任何消息,则抛出“Queue.Empty"异常:

Queue.get_nowait()相当于Queue.get(False)

Queue.put(item,[block[,timeout]]):将item消息写入队列,block默认值为True; 如果block使用默认值,且没有设置timeout(单位秒),消息队列如果已经没有空间可写入,此时程序将被阻塞(停在写入状态),直到从消息队列腾出空间为止,如果设置了timeout,则会等待timeout秒,若还没空间,则抛出”Queue.Full"异常 如果block值为False,消息队列如果没有空间可写入,则会立刻抛出"Queue.Full"异常; Queue.put_nowait(item):相当Queue.put(item,False)

进程间通信Demo:

from multiprocessing import Process.Queue
import os,time,random
#写数据进程执行的代码:
def write(q):
    for value in ['A','B','C']:
        print("Put %s to queue...",%value)
        q.put(value)
        time.sleep(random.random())
#读数据进程执行的代码
def read(q):
    while True:
        if not q.empty():
            value = q.get(True)
            print("Get %s from queue.",%value)
            time.sleep(random.random())
        else:
            break
if __name__=='__main__':
    #父进程创建Queue,并传给各个子进程
    q = Queue()
    pw = Process(target=write,args=(q,))
    pr = Process(target=read,args=(q,))
    #启动子进程pw ,写入:
    pw.start()
    #等待pw结束
    pw.join()
    #启动子进程pr,读取:
    pr.start()
    pr.join()
    #pr 进程里是死循环,无法等待其结束,只能强行终止:
    print('')
    print('所有数据都写入并且读完')

进程池Pool

#coding:utf-8
from multiprocessing import Pool
import os,time,random

def worker(msg):
    t_start = time.time()
    print("%s 开始执行,进程号为%d"%(msg,os.getpid()))
    # random.random()随机生成0-1之间的浮点数
    time.sleep(random.random()*2)
    t_stop = time.time()
    print(msg,"执行完毕,耗时%0.2f”%(t_stop-t_start))

po = Pool(3)#定义一个进程池,最大进程数3
for i in range(0,10):
    po.apply_async(worker,(i,))
print("---start----")
po.close()
po.join()
print("----end----")

进程池中使用Queue

如果要使用Pool创建进程,就需要使用multiprocessing.Manager()中的Queue(),而不是multiprocessing.Queue(),否则会得到如下的错误信息:

RuntimeError: Queue objects should only be shared between processs through inheritance

from multiprocessing import Manager,Pool
import os,time,random
def reader(q):
    print("reader 启动(%s),父进程为(%s)"%(os.getpid(),os.getpid()))
    for i in range(q.qsize()):
        print("reader 从Queue获取到消息:%s"%q.get(True))

def writer(q):
    print("writer 启动(%s),父进程为(%s)"%(os.getpid(),os.getpid()))
    for i ini "itcast":
        q.put(i)
if __name__ == "__main__":
    print("(%s)start"%os.getpid())
    q = Manager().Queue()#使用Manager中的Queue
    po = Pool()
    po.apply_async(wrtier,(q,))
    time.sleep(1)
    po.apply_async(reader,(q,))
    po.close()
    po.join()
    print("(%s)End"%os.getpid())
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