python在中小学教学中的应用-在python程序中的进程操作

********在python程序中的进程操作********之前我们已经了解了很多进程相关的理论知识，了解进程是什么应该不再困难了，刚刚我们已经了解了，

运行中的程序就是一个进程。所有的进程都是通过它的父进程来创建的。因此，运行起来的python程序

也是一个进程，那么我们也可以在程序中再创建进程。多个进程可以实现并发效果，也就是说，当我们的

程序中存在多个进程的时候，在某些时候，就会让程序的执行速度变快。以我们之前所学的知识，并不能

实现创建进程这个功能，所以我们就需要借助python中强大的模块。****multiprocessing模块****仔细说来，multiprocess不是一个模块而是python中一个操作、管理进程的包。之所以叫multi是

取自multiple的多功能的意思,在这个包中几乎包含了和进程有关的所有子模块。由于提供的子模块非

常多，为了方便大家归类记忆，我将这部分大致分为四个部分：创建进程部分，进程同步部分，进程池

部分，进程之间数据共享。#由该类实例化得到的对象，表示一个子进程中的任务（尚未启动）

classProcess(object):def __init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}):

self.name= ''self.daemon=False

self.authkey=None

self.exitcode=None

self.ident=0

self.pid=0

self.sentinel=Nonedefrun(self):pass

defstart(self):pass

defterminate(self):pass

def join(self, timeout=None):pass

defis_alive(self):returnFalse

PS：1.需要使用关键字的方式来指定参数2.args指定的我传给target函数的位置参数，是一个元组形式，必须有逗号

参数介绍：1.group参数未使用，值始终为None2.target表示调用的对象，即子进程要执行的任务3.args表示调用对象的位置参数元组4.kwargs表示调用对象的字典5.name为子进程的名称

方法介绍：1. p.start():启动进程，并调用改进程中的p.run()2. p.run():进程启动时运行的方法，正是它去调用target指定的函数，我们自定义类的类中一定要实现该方法3. p.terminate():强制终止进程p,不会进行任何清理操作，如果p创建了子进程没改子进程就成为僵尸进程，

使用该方法需要特别小心这种情况。如果p还保存了一个锁，那么也将不会被释放，而导致死锁。4. p.is_alive():如果p仍然运行，返回True5. p.join([timeout]):主线程等待p终止（强调：是主线程处于等待，而p是处于运行状态）。timeout是可选

的超时时间，需要强调的是,p.join()只能join住start开启的进程，而不能join住run开启的进程。

属性介绍1. 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。2. p.name:进程的名称3. p.pid:进程的pid4. p.exitcode:进程在运行时为None，如果为-N，表示被信号N结束了5. p.authkey:进程的身份验证键,默认是由os.urandom()随机生成的32字符的字符串。这个键的用途是为涉及网

络连接的底层进程间通信提供安全性，这类连接只有在具有相同的身份验证键时才能成功

在Windows中使用process模块的注意事项

在Windows操作系统中由于没有fork(linux操作系统中创建进程的机制)，在创建子进程的时候会自动import启

动它的这个文件，而在import的时候又执行了整个文件。因此如果将process()直接写在文件中就会无限递归创

建子进程报错。所以必须把创建子进程的部分使用if__name__ =="__main__’ 判断保护起来，import的时候，

就不会递归运行了。**使用Process模块创建进程

方式一from multiprocessing importProcessimportosimporttimedeffunc(s):print(s)print('子进程pid:%s', os.getpid()) #获取进程id

print('子进程ppid:%s', os.getppid()) #获取进程父亲id

if __name__ == '__main__':

p= Process(target=func, args=('Tome',))

p.start()

time.sleep(1)print('主进程pid:%s', os.getpid())

方式二from multiprocessing importProcessclassMyProcess(Process):def __init__(self, na):

self.na=na

super().__init__() #必须继承init 因为Process有一些属性有自己的功能

defrun(self):print('我是%s' %self.na)print('这里是子进程！')if __name__ == '__main__':

p= MyProcess('Tone')

p.start()#是指，解释器告诉系统，去帮我开启一个进程就绪状态

jion方法from multiprocessing importProcessimporttimedeff(name):print('hello', name)

time.sleep(1)print('我是子进程')if __name__ == '__main__':

p= Process(target=f, args=('bob',))

p.start()#p.join() #感知一个子进程的结束，将异步变同步

print('我是父进程')

进程之间的数据隔离问题from multiprocessing importProcessdefwork():globaln

n=0print('子进程内:', n)if __name__ == '__main__':

n= 100p= Process(target=work)

p.start()print('主进程内:', n)

进阶，多个进程同时运行（注意子进程的执行顺序不是根据启动顺序决定的）**多个进程同时运行

方式一importtimefrom multiprocessing importProcessdeffunc(name):print('hello', name)

time.sleep(1)if __name__ == '__main__':

p_lst=[]for i in range(5):

p= Process(target=func, args=('Tom',))

p.start()

p_lst.append(p)

方式二importtimefrom multiprocessing importProcessclassMyProcess(Process):def __init__(self, na):

super().__init__()

self.na=nadefrun(self):print('hello', self.na)

time.sleep(1)if __name__ == '__main__':

p_lst=[]for i in range(5):

p= MyProcess('Tom')

p.start()

p_lst.append(p)**多个进程同时运行，再谈join方法（1）importtimefrom multiprocessing importProcessdeffunc(name):print('hello', name)

time.sleep(1)if __name__ == '__main__':

p_lst=[]for i in range(5):

p= Process(target=func, args=('Tom',))

p.start()

p_lst.append(p)

p.join()print('父进程在执行')**多个进程同时运行，在谈join方法（2）importtimefrom multiprocessing importProcessdeffunc(name):print('hello', name)

time.sleep(1)if __name__ == '__main__':

p_lst=[]for i in range(5):

p= Process(target=func, args=('Tom',))

p.start()

p_lst.append(p)

[p.join()for p inp_lst]print('父进程在执行')****守护进程****会随着主进程的结束而结束。

主进程创建守护进程

其一：守护进程会在主进程代码执行结束后就终止

其二：守护进程内无法再开启子进程,否则抛出异常：AssertionError: daemonic processes arenotallowed to have children

注意：进程之间是互相独立的，主进程代码运行结束，守护进程随即终止

例子：importosimporttimefrom multiprocessing importProcessclassMyprocess(Process):def __init__(self, person):

super().__init__()

self.person=persondefrun(self):print(os.getpid(), self.name)print('%s正在和女主播聊天' %self.person)

p= Myprocess('Tom')

p.daemon= True #一定要在p.start()前设置,设置p为守护进程,禁止p创建子进程,并且父进程代码执行结束,p即终止运行

p.start()

time.sleep(10) #在sleep时查看进程id对应的进程ps -ef|grep id

print('主进程')from multiprocessing importProcessimporttimedeffoo():print(123)

time.sleep(1)print("end123")defbar():print(456)

time.sleep(3)print("end456")

p1= Process(target=foo)

p2= Process(target=bar)

p1.daemon=True

p1.start()

p2.start()

time.sleep(0.1)print("main-------") #打印该行则主进程代码结束,则守护进程p1应该被终止.#可能会有p1任务执行的打印信息123,因为主进程打印main----时,p1也执行了,但是随即被终止.

****多进程中的其他方法****

from multiprocessing importProcessimporttimeimportrandomclassMyprocess(Process):def __init__(self,person):

self.name=person

super().__init__()defrun(self):print('%s正在和网红脸聊天' %self.name)

time.sleep(random.randrange(1,5))print('%s还在和网红脸聊天' %self.name)

p1=Myprocess('Tom')

p1.start()

p1.terminate()#关闭进程,不会立即关闭,所以is_alive立刻查看的结果可能还是存活

print(p1.is_alive()) #结果为True

print('开始')print(p1.is_alive()) #结果为False

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