进程
1. 进程的介绍
在Python程序中,想要实现多任务可以使用进程来完成,进程是实现多任务的一种方式。
2. 进程的概念
一个正在运行的程序或者软件就是一个进程,它是操作系统进行资源分配的基本单位,也就是说每启动一个进程,操作系统都会给其分配一定的运行资源(内存资源)保证进程的运行。
比如:现实生活中的公司可以理解成是一个进程,公司提供办公资源(电脑、办公桌椅等),真正干活的是员工,员工可以理解成线程。
注意:
一个程序运行后至少有一个进程,一个进程默认有一个线程,进程里面可以创建多个线程,线程是依附在进程里面的,没有进程就没有线程。
3. 进程的作用
单进程效果图:
多进程效果图:
说明:
多进程可以完成多任务,每个进程就好比一家独立的企业,每个企业都各自在运营,每个进程也各自在运行,执行各自的任务。
多进程的使用
1 导入进程包
#导入进程包 import multiprocessing
2. Process进程类的说明
Process([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])
- group:指定进程组,目前只能使用None
- target:执行的目标任务名
- name:进程名字
- args:以元组方式给执行任务传参
- kwargs:以字典方式给执行任务传参
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)
- join():等待子进程执行结束
- 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,默认为Process-N,N为从1开始递增的整数
3. 多进程完成多任务的代码
import multiprocessing import time # 跳舞任务 def dance(): for i in range(5): print("跳舞中...") time.sleep(0.2) # 唱歌任务 def sing(): for i in range(5): print("唱歌中...") time.sleep(0.2) if __name__ == '__main__': # 创建跳舞的子进程 # group: 表示进程组,目前只能使用None # target: 表示执行的目标任务名(函数名、方法名) # name: 进程名称, 默认是Process-1, ..... dance_process = multiprocessing.Process(target=dance, name="myprocess1") sing_process = multiprocessing.Process(target=sing) # 启动子进程执行对应的任务 dance_process.start() sing_process.start()
执行结果:
唱歌中... 跳舞中... 唱歌中... 跳舞中... 唱歌中... 跳舞中... 唱歌中... 跳舞中... 唱歌中... 跳舞中...
获取进程编号
1. 获取进程编号的目的
获取进程编号的目的是验证主进程和子进程的关系,可以得知子进程是由那个主进程创建出来的。
获取进程编号的两种操作
获取当前进程编号
获取当前父进程编号
2. 获取当前进程编号
os.getpid() 表示获取当前进程编号
示例代码:
import multiprocessing import time import os # 跳舞任务 def dance(): # 获取当前进程的编号 print("dance:", os.getpid()) # 获取当前进程 print("dance:", multiprocessing.current_process()) for i in range(5): print("跳舞中...") time.sleep(0.2) # 扩展:根据进程编号杀死指定进程 os.kill(os.getpid(), 9) # 唱歌任务 def sing(): # 获取当前进程的编号 print("sing:", os.getpid()) # 获取当前进程 print("sing:", multiprocessing.current_process()) for i in range(5): print("唱歌中...") time.sleep(0.2) if __name__ == '__main__': # 获取当前进程的编号 print("main:", os.getpid()) # 获取当前进程 print("main:", multiprocessing.current_process()) # 创建跳舞的子进程 # group: 表示进程组,目前只能使用None # target: 表示执行的目标任务名(函数名、方法名) # name: 进程名称, 默认是Process-1, ..... dance_process = multiprocessing.Process(target=dance, name="myprocess1") sing_process = multiprocessing.Process(target=sing) # 启动子进程执行对应的任务 dance_process.start() sing_process.start()
执行结果:
main: 70763 main: <_MainProcess(MainProcess, started)> dance: 70768 dance: <Process(myprocess1, started)> 跳舞中... sing: 70769 sing: <Process(Process-2, started)> 唱歌中... 唱歌中... 唱歌中... 唱歌中... 唱歌中... 3. 获取当前父进程编号 os.getppid() 表示获取当前父进程编号
示例代码:
import multiprocessing import time import os # 跳舞任务 def dance(): # 获取当前进程的编号 print("dance:", os.getpid()) # 获取当前进程 print("dance:", multiprocessing.current_process()) # 获取父进程的编号 print("dance的父进程编号:", os.getppid()) for i in range(5): print("跳舞中...") time.sleep(0.2) # 扩展:根据进程编号杀死指定进程 os.kill(os.getpid(), 9) # 唱歌任务 def sing(): # 获取当前进程的编号 print("sing:", os.getpid()) # 获取当前进程 print("sing:", multiprocessing.current_process()) # 获取父进程的编号 print("sing的父进程编号:", os.getppid()) for i in range(5): print("唱歌中...") time.sleep(0.2) if __name__ == '__main__': # 获取当前进程的编号 print("main:", os.getpid()) # 获取当前进程 print("main:", multiprocessing.current_process()) # 创建跳舞的子进程 # group: 表示进程组,目前只能使用None # target: 表示执行的目标任务名(函数名、方法名) # name: 进程名称, 默认是Process-1, ..... dance_process = multiprocessing.Process(target=dance, name="myprocess1") sing_process = multiprocessing.Process(target=sing) # 启动子进程执行对应的任务 dance_process.start() sing_process.start()
结果:
main: 70860 main: <_MainProcess(MainProcess, started)> dance: 70861 dance: <Process(myprocess1, started)> dance的父进程编号: 70860 跳舞中... sing: 70862 sing: <Process(Process-2, started)> sing的父进程编号: 70860 唱歌中... 唱歌中... 唱歌中... 唱歌中... 唱歌中...
进程执行带有参数的任务
1. 进程执行带有参数的任务的介绍
前面我们使用进程执行的任务是没有参数的,假如我们使用进程执行的任务带有参数,如何给函数传参呢?
Process类执行任务并给任务传参数有两种方式:
args 表示以元组的方式给执行任务传参
kwargs 表示以字典方式给执行任务传参
2. args参数的使用
示例代码:
import multiprocessing import time # 带有参数的任务 def task(count): for i in range(count): print("任务执行中..") time.sleep(0.2) else: print("任务执行完成") if __name__ == '__main__': # 创建子进程 # args: 以元组的方式给任务传入参数 sub_process = multiprocessing.Process(target=task, args=(5,)) sub_process.start()
执行结果:
任务执行中.. 任务执行中.. 任务执行中.. 任务执行中.. 任务执行中.. 任务执行完成
3. kwargs参数的使用
示例代码:
import multiprocessing import time # 带有参数的任务 def task(count): for i in range(count): print("任务执行中..") time.sleep(0.2) else: print("任务执行完成") if __name__ == '__main__': # 创建子进程 # kwargs: 表示以字典方式传入参数 sub_process = multiprocessing.Process(target=task, kwargs={"count": 3}) sub_process.start()
执行结果:
任务执行中.. 任务执行中.. 任务执行中.. 任务执行完成
进程注意事项
- 进程之间不共享全局变量
- 主进程会等待所有的子进程执行结束再结束