进程

1. 进程 VS 程序

编写完毕的代码，在没有运行的时候，称之为程序

正在运行着的代码，就成为进程

进程，除了包含代码以外，还有需要运行的环境等，所以和程序是有区别的

进程是系统分配资源的最小单位。

创建进程是一种资源分配，当子进程被父进程创建后，在其执行完成结束后，应当由父进程及时回收。

2. 孤儿进程

子进程还未运行完成，父进程就结束运行退出，留下的子进程就是孤儿进程。

父进程死掉后，孤儿进程会被别的进程收养，通常是init进程（pid为1）。

因为孤儿进程最终会被继父回收，所以没有什么危害性。

3. 僵尸进程

子进程运行完成，但是父进程迟迟没有进行回收，此时子进程实际上并没有退出，其仍然占用着系统资源，这样的子进程称为僵尸进程。

因为僵尸进程的资源一直未被回收，造成了系统资源的浪费，过多的僵尸进程将造成系统性能下降，所以应避免出现僵尸进程。

总结：

多进程中，每个进程中所有数据（包括全局变量）都各有拥有一份，互不影响 (读时共享，写时复制)

父子进程的执行顺序

父进程、子进程执行顺序没有规律，完全取决于操作系统的调度算法

multiprocessing

multiprocessing模块提供了一个Process类来代表一个进程对象，下面的例子演示了启动一个子进程并等待其结束：

Process语法结构如下：

Process([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])

target：表示这个进程实例所调用对象；
args：表示调用对象的位置参数元组；
kwargs：表示调用对象的关键字参数字典；
name：为当前进程实例的别名；
group：大多数情况下用不到；

Process类常用方法：

is_alive()：判断进程实例是否还在执行；
join([timeout])：是否等待进程实例执行结束，或等待多少秒；
start()：启动进程实例（创建子进程）；
run()：如果没有给定target参数，对这个对象调用start()方法时，就将执行对象中的run()方法；
terminate()：不管任务是否完成，立即终止；

Process类常用属性：

name：当前进程实例别名，默认为Process-N，N为从1开始递增的整数；
pid：当前进程实例的PID值；

#coding=utf-8
from multiprocessing import Process
import time
import os

#两个子进程将会调用的两个方法
def  worker_1(interval):
    print("worker_1,父进程(%s),当前进程(%s)"%(os.getppid(),os.getpid()))
    t_start = time.time()
    time.sleep(interval) #程序将会被挂起interval秒
    t_end = time.time()
    print("worker_1,执行时间为'%0.2f'秒"%(t_end - t_start))

def  worker_2(interval):
    print("worker_2,父进程(%s),当前进程(%s)"%(os.getppid(),os.getpid()))
    t_start = time.time()
    time.sleep(interval)
    t_end = time.time()
    print("worker_2,执行时间为'%0.2f'秒"%(t_end - t_start))

#输出当前程序的ID
print("进程ID：%s"%os.getpid())

#创建两个进程对象，target指向这个进程对象要执行的对象名称，
#args后面的元组中，是要传递给worker_1方法的参数，
#因为worker_1方法就一个interval参数，这里传递一个整数2给它，
#如果不指定name参数，默认的进程对象名称为Process-N，N为一个递增的整数
p1=Process(target=worker_1,args=(2,))
p2=Process(target=worker_2,name="junGe", args=(1,))

#使用"进程对象名称.start()"来创建并执行一个子进程，
#这两个进程对象在start后，就会分别去执行worker_1和worker_2方法中的内容
p1.start()
p2.start()

#同时父进程仍然往下执行，如果p2进程还在执行，将会返回True
print("p2.is_alive=%s"%p2.is_alive())

#输出p1和p2进程的别名和pid
print("p1.name=%s"%p1.name)
print("p1.pid=%s"%p1.pid)
print("p2.name=%s"%p2.name)
print("p2.pid=%s"%p2.pid)

#join括号中不携带参数，表示父进程在这个位置要等待p1进程执行完成后，
#再继续执行下面的语句，一般用于进程间的数据同步，如果不写这一句，
#下面的is_alive判断将会是True，在shell（cmd）里面调用这个程序时
#可以完整的看到这个过程，大家可以尝试着将下面的这条语句改成p1.join(1)，
#因为p2需要2秒以上才可能执行完成，父进程等待1秒很可能不能让p1完全执行完成，
#所以下面的print会输出True，即p1仍然在执行
p1.join()
print("p1.is_alive=%s"%p1.is_alive())
print("p2.is_alive=%s"%p2.is_alive())

运行结果：

进程ID：53319
p2.is_alive=True
p1.name=Process-1
p1.pid=53320
p2.name=junGe
p2.pid=53321
worker_2,父进程(53319),当前进程(53321)
worker_1,父进程(53319),当前进程(53320)
worker_2,执行时间为'1.00'秒
worker_1,执行时间为'2.00'秒
p1.is_alive=False   # 主进程代码等待子进程结束才执行
p2.is_alive=False   # 主进程代码等待子进程结束才执行

# p1.join()  # join([timeout])：是否等待进程实例执行结束，或等待多少秒；

进程ID：53345
p2.is_alive=True
p1.name=Process-1
p1.pid=53346
p2.name=junGe
p2.pid=53347
p1.is_alive=True   # 父进程不等待子进程直接执行，与上面代码结果顺序不同
p2.is_alive=True
worker_2,父进程(53345),当前进程(53347)
worker_1,父进程(53345),当前进程(53346)
worker_2,执行时间为'1.00'秒
worker_1,执行时间为'2.00'秒

进程的创建-Process子类

创建新的进程还能够使用类的方式，可以自定义一个类，继承Process类，每次实例化这个类的时候，就等同于实例化一个进程对象，请看下面的实例：

from multiprocessing import Process
import time
import os

#继承Process类
class Process_Class(Process):
    #因为Process类本身也有__init__方法，这个子类相当于重写了这个方法，
    #但这样就会带来一个问题，我们并没有完全的初始化一个Process类，所以就不能使用从这个类继承的一些方法和属性，
    #最好的方法就是将继承类本身传递给Process.__init__方法，完成这些初始化操作
    def __init__(self,interval):
        Process.__init__(self)
        self.interval = interval

    #重写了Process类的run()方法
    def run(self):
        print("子进程(%s) 开始执行，父进程为（%s）"%(os.getpid(),os.getppid()))
        t_start = time.time()
        time.sleep(self.interval)
        t_stop = time.time()
        print("(%s)执行结束，耗时%0.2f秒"%(os.getpid(),t_stop-t_start))

if __name__=="__main__":
    t_start = time.time()
    print("当前程序进程(%s)"%os.getpid())
    p1 = Process_Class(2)
    #对一个不包含target属性的Process类执行start()方法，就会运行这个类中的run()方法，所以这里会执行p1.run()
    p1.start()
    p1.join()
    t_stop = time.time()
    print("(%s)执行结束，耗时%0.2f"%(os.getpid(),t_stop-t_start))


当前程序进程(53419)
子进程(53420) 开始执行，父进程为（53419）
(53420)执行结束，耗时2.00秒
(53419)执行结束，耗时2.01

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