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一：进程对象的其方法
一台计算机上面运行着很多进程，那么计算机是如何区分并管理这些进程服务端的呢？
计算机会给每一个运行的进程分配一个PID号
如何查看？
windows电脑
进入cmd输入tasklist即可查看
tasklist |findstr PID查看具体的进程
mac电脑
进入终端之后输入ps aux
ps aux|grep PID查看具体的进程
实现代码：
from multiprocessing import Process, current_process
import time
import os
def task():
# print('%s is running' % current_process().pid) # 查看当前进程的进程号
print('子进程 %s is running' % os.getpid()) # 查看当前进程的进程号
print('子进程的主进程号: %s' % os.getppid()) # 查看当前进程的父进程的进程号
time.sleep(30)
if __name__ == '__main__':
p = Process(target=task)
p.start()
p.terminate() # 杀死当前
# 是告诉操作系统帮你去杀死当前进程 但是需要一定的时间 而代码的运行速度极快
time.sleep(0.1)
print(p.is_alive()) # 判断当前进程是否存活
# print('主pid:', current_process().pid)
print('主pid:', os.getpid())
print('主主pid:', os.getppid())
# 输出：
# False
# 主pid: 2208
# 主主pid: 2248
二：僵尸进程、孤儿进程、守护进程
1.僵尸进程
死了但是没有死透
当你开设了子进程之后 该进程死后不会立刻释放占用的进程号
因为我要让父进程能够查看到它开设的子进程的一些基本信息 占用的pid号 运行时间。。。
所有的进程都会步入僵尸进程
父进程不死并且在无限制的创建子进程并且子进程也不结束
回收子进程占用的pid号
父进程等待子进程运行结束
父进程调用join方法
2.孤儿进程
子进程存活，父进程意外死亡
操作系统会开设一个“儿童福利院”专门管理孤儿进程回收相关资源
3.守护进程
守护进程：与主进程共生共死，相当于皇帝驾崩，一群人陪葬
通过进程对象的demon方法把子进程设置成主进程的守护进程
from multiprocessing import Process
import time
def task(name):
print('%s总管正在活着' % name)
time.sleep(3)
print('%s总管正在死亡' % name)
if __name__ == '__main__':
p = Process(target=task, args=('egon',))
# p = Process(target=task,kwargs={'name':'egon'})
p.daemon = True # 将进程p设置成守护进程 这一句一定要放在start方法上面才有效否则会直接报错
p.start()
print('jason他GG了')
三：互斥锁
多个进程操作同一份数据的时候，会出现数据错乱的问题
针对上述问题，解决方式就是加锁处理:将并发变成串行，牺牲效率但是保证了数据的安全
# data文件
{"ticket_num": 0}
from multiprocessing import Process, Lock
import json
import time
import random
# 查票
def search(i):
# 文件操作读取票数
with open('data', 'r', encoding='utf8') as f:
dic = json.load(f)
print('用户%s查询余票：%s' % (i, dic.get('ticket_num')))
# 字典取值不要用[]的形式 推荐使用get 你写的代码打死都不能报错！！！
# 买票 1.先查 2.再买
def buy(i):
# 先查票
with open('data', 'r', encoding='utf8') as f:
dic = json.load(f)
# 模拟网络延迟
time.sleep(random.randint(1, 3))
# 判断当前是否有票
if dic.get('ticket_num') > 0:
# 修改数据库 买票
dic['ticket_num'] -= 1
# 写入数据库
with open('data', 'w', encoding='utf8') as f:
json.dump(dic, f)
print('用户%s买票成功' % i)
else:
print('用户%s买票失败' % i)
# 整合上面两个函数
def run(i, mutex):
search(i)
# 给买票环节加锁处理
# 抢锁
mutex.acquire()
buy(i)
# 释放锁
mutex.release()
if __name__ == '__main__':
# 在主进程中生成一把锁 让所有的子进程抢 谁先抢到谁先买票
mutex = Lock()
for i in range(1, 11):
p = Process(target=run, args=(i, mutex))
p.start()
扩展 行锁 表锁
注意：
1.锁不要轻易的使用，容易造成死锁现象(我们写代码一般不会用到，都是内部封装好的)
2.锁只在处理数据的部分加来保证数据安全(只在争抢数据的环节加锁处理即可)
四：进程间通信
队列Queue模块
管道:subprocess
stdin stdout stderr
队列:管道+锁
队列:先进先出
堆栈:先进后出
"""
管道:subprocess
stdin stdout stderr
队列:管道+锁
队列:先进先出
堆栈:先进后出
"""
from multiprocessing import Queue
# 创建一个队列
q = Queue(5) # 括号内可以传数字 标示生成的队列最大可以同时存放的数据量
# 往队列中存数据
q.put(111)
q.put(222)
q.put(333)
# print(q.full()) # 判断当前队列是否满了
# print(q.empty()) # 判断当前队列是否空了
q.put(444)
q.put(555)
# print(q.full()) # 判断当前队列是否满了
# q.put(666) # 当队列数据放满了之后 如果还有数据要放程序会阻塞 直到有位置让出来 不会报错
"""
存取数据 存是为了更好的取
千方百计的存、简单快捷的取
"""
# 去队列中取数据
v1 = q.get()
v2 = q.get()
v3 = q.get()
v4 = q.get()
v5 = q.get()
# print(q.empty())
# V6 = q.get_nowait() # 没有数据直接报错queue.Empty
# v6 = q.get(timeout=3) # 没有数据之后原地等待三秒之后再报错 queue.Empty
try:
v6 = q.get(timeout=3)
print(v6)
except Exception as e:
print('一滴都没有了!')
# # v6 = q.get() # 队列中如果已经没有数据的话 get方法会原地阻塞
# print(v1, v2, v3, v4, v5, v6)
"""
q.full()
q.empty()
q.get_nowait()
在多进程的情况下是不精确
"""
IPC机制
"""
研究思路
1.主进程跟子进程借助于队列通信
2.子进程跟子进程借助于队列通信
"""
from multiprocessing import Queue, Process
def producer(q):
q.put('78号技师eogn为您服务')
def consumer(q):
print(q.get())
if __name__ == '__main__':
q = Queue()
p1 = Process(target=producer, args=(q, ))
v1 = Process(target=consumer, args=(q,))
p1.start()
v1.start()
生产者消费者模型
"""
生产者:生产/制造东西的
消费者:消费/处理东西的
该模型除了上述两个之外还需要一个媒介
生活中的例子做包子的将包子做好后放在蒸笼(媒介)里面，买包子的取蒸笼里面拿
厨师做菜做完之后用盘子装着给你消费者端过去
生产者和消费者之间不是直接做交互的，而是借助于媒介做交互
生产者(做包子的) + 消息队列(蒸笼) + 消费者(吃包子的)
"""
from multiprocessing import JoinableQueue, Process
import random
import time
def producer(name, food, q):
for num in range(1, 4):
print('%s 提供 %s 1次' % (name, food))
# 模拟网络延迟
time.sleep(random.randint(1, 2))
# 将数据加入队列
q.put(food)
def consumer(name, q):
while True:
food = q.get() # 假如没有数据,程序就会在此处进入堵塞态
# 判断当前是否有结束的标识
# if food is None:break
time.sleep(random.randint(1, 3))
print('%s享受了%s' % (name, food))
q.task_done() # 告诉队列你已经从里面取出了一个数据并且处理完毕了
if __name__ == '__main__':
# q = Queue()
q = JoinableQueue()
p1 = Process(target=producer, args=('Egon', '大保健服务', q))
p2 = Process(target=producer, args=('Tank', '全套按摩服务', q))
c1 = Process(target=consumer, args=('ason', q))
p1.start()
p2.start()
# 将消费者设置成守护进程
c1.daemon = True
c1.start()
p1.join()
p2.join()
# 等待生产者生产完毕之后 往队列中添加特定的结束符号
# q.put(None) # 有多少消费者就往队列中添加多少None,新添加的None必定在队列的末尾
q.join() # 等待队列中所有的数据被取完再执行往下执行代码
"""
JoinableQueue 每当你往该队列中存入数据的时候 内部会有一个计数器+1
没当你调用task_done的时候 计数器-1
q.join() 当计数器为0的时候 才往后运行
"""
# 只要q.join执行完毕 说明消费者已经处理完数据了 消费者就没有存在的必要了
五：线程理论
1.什么是线程
进程:资源单位
线程:执行单位
将操作系统比喻成一个大的工厂
那么进程就相当于工厂里面的车间
而线程就是车间里面的流水线
每一个进程肯定自带一个线程
再次总结:
进程:资源单位(起一个进程仅仅只是在内存空间中开辟一块独立的空间)
线程:执行单位(真正被cpu执行的其实是进程里面的线程，线程指的就是代码的执行过程，执行代码中所需要使用到的资源都找所在的进程索要)
进程和线程都是虚拟单位，只是为了我们更加方便的描述问题
2.为什么要有线程
开设进程
1.申请内存空间 耗资源
2.“拷贝代码” 耗资源
开线程
一个进程内可以开设多个线程，在用一个进程内开设多个线程无需再次申请内存空间操作
总结:
开设线程的开销要远远的小于进程的开销
同一个进程下的多个线程数据是共享的!!!