python开发学习笔记之八（网络编程进阶）

---恢复内容开始---

　　在介绍进程与线程的相关内容之前，先来总结一下操作系统的相关内容：

操作系统

作用：

　　1.隐藏复杂的硬件接口，提供良好的抽象接口

　　2.管理、调度进程，使得进程对硬件的竞争变得有序

实现方法：

　　多道技术：针对单核，实现并发的执行任务。

　　空间上的多道技术：多个进程共享一个内存空间，但是彼此间内存数据相互隔离

　　时间上的多道技术：在进程遇到IO阻塞，或者运行时间过长的情况时，CPU会切换到其他进程执行，最终效果是CPU在不同的进程之间来回切换

　　ps：在切换到其他进程时，需要保存当前进程的状态，并在切回此进程是恢复状态

进程

　　进程就是程序正在执行的过程，是程序执行过程的抽象。

　　进程与程序的区别：程序只是一串保存在硬盘上的代码，而进程是程序执行的过程

并发与并行

　　并发：在单核CPU上运行任务，通过多道技术实现表面上的“同时运行”的效果，在不同的进程之间来回切换，来运行多个任务。同一时间点，CPU只在运行一个任务

　　并行：只有在多核CPU上才能实现并行，每个CPU的工作方式与单核CPU的工作方式一样，也是并发执行

进程的层次结构

无论UNIX还是windows，进程只有一个父进程，不同的是：

在UNIX中所有的进程，都是以init进程为根，组成树形结构。父子进程共同组成一个进程组，这样，当从键盘发出一个信号时，该信号被送给当前与键盘相关的进程组中的所有成员。
在windows中，没有进程层次的概念，所有的进程都是地位相同的，唯一类似于进程层次的暗示，是在创建进程时，父进程得到一个特别的令牌（称为句柄）,该句柄可以用来控制子进程，但是父进程有权把该句柄传给其他子进程，这样就没有层次了

进程的状态

　　进程有三种状态：

　　　　运行、阻塞、就绪

　　当一个进程运行时间过长时，操作系统会切换至其他就绪的进程执行，而此进程就会变成就绪状态；

　　当进程需要执行IO操作时，进程就处于阻塞状态，操作系统会切换到其他就绪状态的进程

进程的创建

　　创建进程需要用到multiprocessing模块

创建进程有两种方式：

# 方式一
import time
from multiprocessing import Process

def task(name): 
    print('%s is start' % name)
    time.sleep(2)
    print('%s is done' % name)

if __name__ == "__main__":
    p1 = Process(target=task, args=(p1,))
    p2 = Process(target=task, args=(p2,))
    
    p1.start()
    p2.start()

    print('这是主进程打印的内容...')

# 方式二
import time
from multiprocessing import Process

class MyProcess(Process):
    def __init__(self):
        super().__init()
        self.name = name

    def run(self):
        print('%s is start' % self.name)
    time.sleep(2)
    print('%s is done' % self.name)

if __name__ == "__main__":
    p1 = MyProcess('p1')
    p2 = MyProcess('p2')

    p1.start()
    p2.start()
    print('这是主线程的内容...')

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

Process类的参数：

　　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

进程方法：

　　p.start() 　　启动进程，并调用类内部的run()方法

　　p.run() 　　执行进程指向的方法

　　p.terminate() 　　终结进程，不进行清理工作，p下的子进程将成为僵尸进程

　　p.is_alive()　　查看进程是否存活

　　p.join([timeout])　　主进程等待p进程执行完成

进程属性：

　　p.name　　进程名

　　p.pid　　进程pid

　　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.join()

　　主进程会等待进程p执行完成才会继续执行，多个子进程执行join方法后，主进程会同时等待多个子进程，直到最后一个子进程执行完成，主进程才会继续执行

守护进程

　　守护进程的设置就是把进程的p.daemon属性在运行之前改为True，守护进程会伴随主进程的生命周期，当主进程终止，守护进程也会跟随主进程终止；

　　守护进程不可再创建出子进程

互斥锁