python 併發程式設計 01多程序

思考：什麼是多程序?

並行：統一時間點同時執行

併發：同一時間間隔裡同時執行

早期單核cpu的時候沒有並行的概念，只有併發的概念。

一 利用multiprocessing包的process類開啟多程序程式示例如下：

from multiprocessing import process

import time
import os
def func(i):
time.sleep(1) # 延時1s
# os.getpid()獲取當前程序自己的pid
# os.getppid()獲取當前程序父程序的pid
print("這是子程序{},pid是:{};我的父程序pid是:{}"
.format(i, os.getpid(), os.getppid()))
if __name__ == '__main__':
# 同乙個程序的pid相同
print("這是父程序1,pid是:%s" % (os.getpid()))
for i in range(3):
p = process(target=func, args=(i,)) #例項化乙個程序物件
# args是元組資料型別
p.start() # 開啟乙個子程序
print("這是父程序2,pid是:%s" % (os.getpid()))

執行結果：

這是父程序1,pid是:28716

這是父程序2,pid是:28716

這是子程序0,pid是:16896;我的父程序pid是:28716

這是子程序1,pid是:13308;我的父程序pid是:28716

這是子程序2,pid是:12572;我的父程序pid是:28716

二  利用繼承的process類開啟多程序程式示例如下：

# 以繼承的方式開啟子程序

from multiprocessing import process
import os
class my_process(process):
def __init__(self, name):
super(my_process, self).__init__()
self.name = name
def run(self):
print("這是以繼承方式開啟的子程序,接收到名字%s,程序pid為:%s" %(self.name, os.getppid()))
if __name__ == '__main__':
p = my_process('alex')
p.start() #會自動調取類中的run方法 相當於程序"就緒",底層呼叫的就是run()
p.run() #調取類中的run方法 相當於程序"執行"

執行結果：

這是以繼承方式開啟的子程序,接收到名字alex,程序pid為:4620

這是以繼承方式開啟的子程序,接收到名字alex,程序pid為:22132

p.start()：啟動程序，並呼叫該子程序中的p.run()

p.terminate():強制終止程序p，不會進行任何清理操作，如果p建立了子程序，該子程序就成了殭屍程序，使用該方法需要特別小心這種情況。如果p還儲存了乙個鎖那麼也將不會被釋放，進而導致死鎖

p.is_alive():如果p仍然執行，返回true

p.join只能join住start開啟的程序，而不能join住run開啟的程序

1 p.daemon：預設值為false，如果設為true，代表p為後台執行的守護程序，當p的父程序終止時，p也隨之終止，並且設定為true後，p不能建立自己的新程序，必須在p.start()之前設定

2 p.name:程序的名稱
3 p.pid：程序的pid
4 p.exitcode:程序在執行時為none、如果為–n，表示被訊號n結束(了解即可)
5 p.authkey:程序的身份驗證鍵,預設是由os.urandom()隨機生成的32字元的字串。這個鍵的用途是為涉及網路連線的底層程序間通訊提供安全性，這類連線只有在具有相同的身份驗證鍵時才能成功（了解即可）

常用方法和屬性程式示例：

from multiprocessing import process

import os
import time
def func():
print("執行子程序,子程序pid是%s" % os.getpid())
if __name__ == '__main__':
p = process(target=func)
p.daemon = true # 守護程序必須在p.start之前執行
p.start()
print('子程序pid是%s' % p.pid)
print('子程序的名稱:%s' % p.name)
print('子程序是否為為守護程序在後台執行:%s' % p.daemon) # p程序是否為後台守護程序
# 守護程序:跟隨著父程序的**結束,子程序就結束
# 守護程序不允許開啟子程序
print('執行父程序,父程序pid是%s' % os.getpid())

執行結果：

子程序pid是18512

子程序的名稱:process-1

子程序是否為為守護程序在後台執行:true

執行父程序,父程序pid是25456

from multiprocessing import process

def func(i):
print(i)
# global n 
# print(n) #執行時無法獲取n=100因為多程序無法共享記憶體
if __name__ == '__main__':
# n = 100
for i in range(10):
p = process(target= func, args=(i,))
p.start()
p.join() #沒有加join父程序先於子程序執行,且子程序的執行順序不定
print("這是父程序!!!")

匯入 ：from multiprocessing import lock

例項化:l = lock()

拿鑰匙，鎖門：l.acquire()

換鑰匙，開門：l.release()

訊號機制：初始化一把鎖配n把鑰匙，當鑰匙使用完程式會被阻塞。

匯入 ：from multiprocessing import semaphore

例項化：sem = semaphore（n） n是int型，代表對應幾把鑰匙

拿鑰匙，鎖門：sem.acquire()

還鑰匙，開門：sem.release()

semaphore訊號機制示例：

#   訊號量可以實現一把鎖配多把鑰匙使用s

from multiprocessing import semaphore
l = semaphore(3) # 例項化乙個訊號量,配3把鑰匙
l.acquire() # 拿走一把鑰匙鎖上門
print(1)
l.acquire() # 拿走一把鑰匙鎖上門
print(2)
l.acquire() # 拿走一把鑰匙鎖上門
print(3)
l.release() # 釋放一把鑰匙,如果沒有釋放無法輸出print(4)
l.acquire() # 拿走一把鑰匙鎖上門
print(4)

執行結果：12

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匯入 ：from multiprocessing import event

例項化:e = event()

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