shell多进程

shell中没有多进程的概念，可以通过开启子shell并在后台执行来实现并发。

串行执行

#!/bin/bash
start=`date +"%s"`
for (( i=0; i<10; i++ ))
do
    {
        echo "execute"
        sleep 1
    }
done

end=`date +"%s"`
echo "time: " `expr $end - $start`

10
 
#!/bin/bash
start=`date +"%s"`
for (( i=0; i<10; i++ ))
do
    {
        echo "execute"
        sleep 1
    }
done
end=`date +"%s"`
echo "time: " `expr $end - $start`

执行时间为10秒

并发执行

让for循环中的代码在后台子shell中执行，只需在for循环的结尾加上&，并且在for循环外加上wait语句，等待子进程结束即可。

#!/bin/bash
start=`date +"%s"`
for (( i=0; i<10; i++ ))
do
    {
        echo "execute"
        sleep 1
    }&
done
wait
end=`date +"%s"`
echo "time: " `expr $end - $start`

10
 
#!/bin/bash
start=`date +"%s"`
for (( i=0; i<10; i++ ))
do
    {
        echo "execute"
        sleep 1
    }&
done
wait
end=`date +"%s"`
echo "time: " `expr $end - $start`

执行时间为1秒，速度提升了10倍。

这种方式比较简单，但是有个弊端，无法控制子进程的数量，如果循环一万次，会产生一万个子进程，造成不可预期的情况。

可以通过命名管道来控制子进程的数量

管道可以用于进程间通信，一个进程向管道中写入数据，同时另一个进程从管道中读取数据，管道为空进程会被阻塞，只有一个进程读或者一个进程写管道时，进程也会被阻塞。

通常使用的 cat | grep name 中的 | 是无名管道。

利用命令管道控制并发数量的实例

#!/bin/bash

fd_fifo=/tmp/fd_1  
mkfifo $fd_fifo      #创建命令管道(pipe类型文件)
exec 6<>$fd_fifo     #将管道的fd与6号fd绑定
proc_num=5           #进程个数
count=0;
#预分配资源
for ((i=0;i<$proc_num;i++))
do
    echo >& 6        #写入一个空行
done

start=`date +"%s"
for (( i=0; i<10; i++ ))
do
  read -u 6          #读取一个空行
  {
      echo "execute"
      sleep 1
      echo >& 6      #完成任务，写入一个空行
  }&                 #后台执行
done
wait                 #等待所有的任务完成
exec 6>&-           #关闭fd 6描述符，stdou和stdin
exec 6<&-           
rm -f $fifo          #删除管道

end=`date +"%s"`
echo "time: " `expr $end - $start`

x
 
#!/bin/bash
fd_fifo=/tmp/fd_1  
mkfifo $fd_fifo      #创建命令管道(pipe类型文件)
exec 6<>$fd_fifo     #将管道的fd与6号fd绑定
proc_num=5           #进程个数
count=0;
#预分配资源
for ((i=0;i<$proc_num;i++))
do
    echo >& 6        #写入一个空行
done
start=`date +"%s"
for (( i=0; i<10; i++ ))
do
  read -u 6          #读取一个空行
  {
      echo "execute"
      sleep 1
      echo >& 6      #完成任务，写入一个空行
  }&                 #后台执行
done
wait                 #等待所有的任务完成
exec 6>&-           #关闭fd 6描述符，stdou和stdin
exec 6<&-           
rm -f $fifo          #删除管道
end=`date +"%s"`
echo "time: " `expr $end - $start`

执行时间为2秒（每次有5个进程在同时执行）

初始化向管道中写入5行空字符

父shell进程执行read -u 6，会从管道中读取一行，当管道为空时read -u会阻塞，保证最多只有5个shell进程在后台执行。

子shell进程执行echo >& 6，会向管道中写入一行，父shell进程阻塞状态解除，可以继续开启子shell执行任务。

父shell进程执行完10次循环后，调用wait函数，等待子shell执行完毕，回收资源。

如果不加上wait语句，父进程会直接退出，导致子进程成为孤儿进程（孤儿进程为被pid为１的init进程接管）；或者子进程提前退出，父进程未执行完但不知道子进程的退出状态，会使子进程成为僵尸进程。

父进程的变量会被复制一份到子进程中，变量在子进程中的任何修改不会影响父进程中的变量。