一、什么是进程
- 程序:例如xxx.py这是程序,是一个静态的
- 进程:一个程序运行起来后,代码+用到的资源称之为进程,它是操作系统分配资源的基本单元。
- 不仅可以通过线程完成多任务,进程也是可以的
进程的状态
- 工作中,任务数往往大于cpu的核数,即一定有一些任务正在执行,而另外一些任务在等待cpu进行执行,因此导致了有了不同的状态
- 就绪状态:运行的条件都已经满足了,正在等待CPU执行
- 执行状态:CPU正在执行器功能
- 等待状态:等待某些条件满足,例如一个程序sleep了,此时就处于等待状态
二、进程和线程对比
功能
- 进程,能够完成多任务,比如:在一台电脑上能够同时运行多个软件
- 线程,能够完成多任务,比如:一个QQ中的多个聊天窗口
定义的不同
- 进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
- 线程是进程的一个实体,是cpu调度和分派的基本单位,他说比进程更小的能独立运行的基本单位,线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈)但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
区别:
- 一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程
- 线程的划分尺度小于进程(资源比进程少)使得多线程程序的并发性高
- 进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大提高了程序的运行效率
- 线程不能够独立执行,必须依存在进程中
- 可以将进程理解为工厂中的一条流水线,而其中的线程就是这个流水线上的工人
优缺点:
- 线程和进程在使用上各有优缺点:线程执行开销小,但不利于资源的管理和保护;而进程正相反。
multiprocessing模块
- Process创建的实例对象的常用方法:
- start : 启动子进程实例(创建子进程)
- is_alive:判断进程子进程是否还在执行
- join([timeout]) :是否等待子进程执行结束,或等待多少秒
- terminate():不管任务是否完成,立即终止子进程
- Process创建的实例对象的常用属性:
- name:当前进程的别名,默认我Process-N,N从1开始递增的整数
- pid:当前进程的pid(进程号)
1 import time 2 from multiprocessing import Process 3 4 5 # 多进程执行多任务 6 # 多进程不共享全局变量 7 def work1(): 8 for i in range(5): 9 print("这个是任务1------") 10 time.sleep(0.5) 11 12 13 def work2(): 14 for i in range(5): 15 print("这个是任务2------") 16 time.sleep(0.5) 17 18 19 if __name__ == '__main__': 20 # windows系统py创建进程不加__main__会进入无限递归状态 21 p1 = Process(target=work1) 22 p2 = Process(target=work2) 23 24 p1.start() 25 p2.start()
三、多进程间相互通信Queue
- python 进程队列multiprocessing.Queue()和线程队列queue.Queue区别
① queue.Queue是线程内非阻塞队列
② multiprocessing.Queue是跨进程通信队列
③ 多进程前者是各自私有,后者是各子进程共有
④ Process之间有时需要通信,操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信
- 多进程中Queue的使用
1、可以使用multiprocessing模块的Queue实现多进程之间的数据传递,Queue本身是一个消息队列程序
2、注意:进程之间的Queue要当做参数传进去(不共享全局变量)
1 # 多进程间相互通信 2 from multiprocessing import Process, Queue 3 count = 1 4 def work1(q): 5 while q.qsize() > 0: 6 global count 7 q.get() 8 print("这个是任务1------") 9 print("执行%s 次" % count) 10 count += 1 11 12 def work2(q): 13 while q.qsize() > 0: 14 global count 15 q.get() 16 print("这个是任务2------") 17 print("执行%s 次" % count) 18 count += 1 19 20 if __name__ == '__main__': 21 q = Queue() 22 for i in range(10): 23 q.put("hello") 24 p1 = Process(target=work1, args=(q,)) 25 p2 = Process(target=work2, args=(q,)) 26 27 p1.start() 28 p2.start()