并发编程：进程、多道、进程执行顺序与常用属性

本文目录：

一、进程与多道技术

二、主程序

三、进程理论

四、主进程与子进程的执行顺序

五、父进程等待子进程结束

六、开启子进程的方式

七、进程对象常用属性

一、进程与多道技术

什么是进程

    一个正在运行的程序称之为进程
    是一种抽象概念 表示一个执行某件事情的过程
    进程的概念 起源于操作系统

    第一代计算机  程序是固定 无法修改 某种计算机只能干某种活
    第二代批处理系统 需要人工参与  将程序攒成一批 统一执行，串行执行 提高计算机的的利用率  但是调试麻烦
    第三代计算机 为了更好利用计算机资源,产生了多道技术

什么是多道技术

      1.空间复用

        内存分割为多个区域 每个区域存储不同的应用程序

      2.时间的复用

        1.当一个程序遇到了I/O操作时 会切换到其他程序 (切换前需要保存当前运行状态 以便恢复执行)
            提高效率

        2.当你的应用程序执行时间过长 操作系统会强行切走 以保证其他程序也能正常运行 当然因为cpu速度贼快 用户感觉不到
            降低效率
        3.有一个优先级更高的任务需要处理 此时也会切走
            降低了效率

 

并发、并行、串行概念

    我们编写程序时 只能尽量减少I/O操作

    总的来说 有了多道技术之后 操作系统可以同时运行多个程序吧 这种情形称之为并发
    但是本质好 这些程序还是一个一个排队执行

    并发
        在同一个时间段内 发生的多个事情
    并行
        在同一时刻 同时进行多个事情
    串行
        许多任务排队执行
        第一个任务没执行完   第二个只能等待
        此时不叫阻塞 因为CPU执行权还在手里 依然在执行你的代码

        第一个任务做不下去 i/o操作 此时就是阻塞 因为cpu被分配给其他进程

        总结一下:只要还拥有cpu的执行权 就不叫阻塞

 

 

 阻塞与非阻塞

【待完善】

 同步与异步

【待完善】

 

二、主程序

from multiprocessing import Process
import  time,os
# def task(name):
#     print("process running")
#     time.sleep(3)
#     print("process stop")

# if __name__ == '__main__':
#     # 为毛创建进程
#     # 1.创建一个进程对象 需要传入你要做的任务 就是一个函数对象
#     p = Process(target=task)
#     # 2.启动它
#     p.start()

# 当你完成的任务需要参数时
def task(name):
    print(name," running")
    time.sleep(3)
    print(name," stop")
print(__name__)

# windows 开启子进程 必须放到if中     只要你的开启子进程的代码处于全局 范围 你就应该放到if判断中
if __name__ == '__main__':
    # 为毛创建进程 为了帮父进程做事情
    # 1.创建一个进程对象 需要传入你要做的任务 就是一个函数对象
    p = Process(target=task,kwargs={"name":"jerry"})
    # 2.启动它
    p.start()
    print(id(p))
    print("我是主程序我的pid:%s 我的父进程是:%s" % (os.getpid(),os.getppid()))
    print("我有一个儿子是 %s" % p.pid)


#

三、进程理论

进程和程序的区别

程序是什么?
    本质就是一堆代码文件!

    一个程序正在被操作系统读取并执行 就变成了进程

一个程序只能有一个进程吗?
    可以 启动一次就产生一个进程  当然可以用代码控制是否允许多进程

 

启动进程的方式

    1.系统初始化 会产生一个根进程
    2.用户的交互请求 鼠标双击某个程序
    3.在一个进程中 发起了系统调用启动了另一个进程 ******
    4.批处理作业开始 某些专用计算机可能还在使用

不同操作系统创建进程的方式不同

    unix <   centos mac  linux
        完全拷贝父进程的所有数据 子进程可以访问父进程的数据吗?不可以 但是可以访问拷贝过来数据副本
    windows
        创建子进程 加载父进程中所有可执行的文件

 

 

四、主进程与子进程的执行顺序

from multiprocessing import  Process
import time

def task(name):
    print("%s start" % name)
    time.sleep(3)
    print("%s stop" % name)

if __name__ == '__main__':

    p = Process(target=task,args=("jerry",))
    p.start()
    print("我是主进程!!!")
    time.sleep(100)
    print("我是主进程!!! over")



# 主进程一定是先
# 一旦启动子进程 后续的代码就并发 没有先后顺序

五、父进程等待子进程结束

from multiprocessing import  Process
import time

# def task(name):
#     print("%s start" % name)
#     time.sleep(3)
#
#     print("%s stop" % name)
#
# if __name__ == '__main__':
#     p = Process(target=task,args=("jerry",))
#     p.start()
#     p.join(3)   #父进程必须等到子进程完成后才能继续执行  可设置等待超时时间
#     print("我是主进程!!!")




# def task(i):
#     print("%s start" % i)
#     # time.sleep(2)
#     # print("%s stop" % i)
#
# if __name__ == '__main__':
#     for i in range(1,11):
#         p = Process(target=task,args=(i,))
#         p.start()
#     print("主进程!!!!")

# 我们的代码只负责 通知操作系统创建进程  创建完就继续其他代码
# 但是操作系统什么时候创建完成 什么时候执行我们无法预知无法控制
def task(i):
    print("%s start" % i)
    time.sleep(2)
    print("%s stop" % i)

if __name__ == '__main__':
    start_time = time.time()
    ps = []
    for i in range(1,3):
        p = Process(target=task,args=(i,))
        p.start()
        ps.append(p)
        # 主进程等子进程结束
    for p in ps:
        p.join()

    print("主进程!!!!",time.time()-start_time)

六、开启子进程的方式

#
from multiprocessing import Process
#
#
# class MyProcess(Process):
#     # 当进程被执行时 其实执行的就是run函数
#     def run(self):
#         print("这是 run被执行了!")
#
#
#
# def ttt():
#     print("11111")
# if __name__ == '__main__':
#     mp = MyProcess()
#     mp.start()
#
#     p = Process(target=ttt)
#     p.start()
#











# 记住语法就ok
class MyProcess(Process):

    def run(self):
        print("你要做的事情 放在run中!")
if __name__ == '__main__':
    MyProcess().start()
    print("主")

 

七、进程对象常用属性

from multiprocessing import  Process
import  time


def task(name):
    print("start",name)
    time.sleep(5)
    print("stop",name)

if __name__ == '__main__':
   p = Process(target=task,args=("jerry",),name="jerrr process-1")
   p.start()
   # p.join() # 让父进程等待子进程结束  让父进程让出了CPU执行权
   print(p.name)
   print(p.pid) # 获取这个进程的id
   p.terminate() # 结束子进程
   print(p.is_alive()) # 进程是否还存活

   # p这个进程的父进程 是7.进程对象常用属性.py这个进程
   import os
   print(os.getpid()) # 当前自己进程的id
   print(os.getppid())# pycharm的进程id

   #父进程如何获取子进程中数据  跨进程通讯