이 기사에서는 다중 프로세스란 무엇인지, 프로세스 생성, 프로세스 간 동기화, 프로세스 풀 등 다중 프로세스에 대한 관련 내용을 주로 소개하는 python에 대한 관련 지식을 제공합니다. 보세요, 모두에게 도움이 되길 바랍니다.
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Program: 예를 들어 xxx.py는 정적
Process인 프로그램입니다. 프로그램이 실행된 후 사용된 코드와 리소스를 프로세스라고 합니다. 운영 시스템 자원 할당의 기본 단위입니다. 스레드를 통해 멀티태스킹을 완료할 수 있을 뿐만 아니라 프로세스도 사용할 수 있습니다
작업 중에는 작업 수가 CPU 코어 수보다 많은 경우가 많습니다. 즉, 일부 작업을 실행해야 합니다. , 다른 작업은 CPU가 실행되기를 기다리고 있으므로 상태가 달라집니다
다중 처리
모듈 통과Process
객체를 생성하고 해당start()
메서드를 호출하여 프로세스Process와 <code>threading.Thread API
는 동일합니다.multiprocessing
模块通过创建一个Process
对象然后调用它的start()
方法来生成进程,Process
与threading.Thread API
相同。
语法格式:multiprocessing.Process(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)
参数说明:
group
:指定进程组,大多数情况下用不到target
:如果传递了函数的引用,可以任务这个子进程就执行这里的代码name
:给进程设定一个名字,可以不设定args
:给target指定的函数传递的参数,以元组的方式传递kwargs
:给target指定的函数传递命名参数multiprocessing.Process 对象具有如下方法和属性:
方法名/属性 | 说明 |
---|---|
run() |
进程具体执行的方法 |
start() |
启动子进程实例(创建子进程) |
join([timeout]) |
如果可选参数 timeout 是默认值 None,则将阻塞至调用 join() 方法的进程终止;如果 timeout 是一个正数,则最多会阻塞 timeout 秒 |
name |
当前进程的别名,默认为Process-N,N为从1开始递增的整数 |
pid |
当前进程的pid(进程号) |
is_alive() |
判断进程子进程是否还在活着 |
exitcode |
子进程的退出代码 |
daemon |
进程的守护标志,是一个布尔值。 |
authkey |
进程的身份验证密钥。 |
sentinel |
系统对象的数字句柄,当进程结束时将变为 ready。 |
terminate() |
不管任务是否完成,立即终止子进程 |
kill() |
与 terminate() 相同,但在 Unix 上使用 SIGKILL 信号。 |
close() |
구문 형식 | :
group
: 대부분의 경우 사용되지 않는 프로세스 그룹을 지정합니다. 🎜🎜target
: 함수 참조가 전달되면 작업은 다음과 같습니다. 이 하위 프로세스는 여기에서 코드를 실행합니다🎜🎜name
: 프로세스의 이름을 설정합니다. 설정할 필요가 없습니다.🎜🎜args
: 전달된 매개변수 대상이 지정한 함수에 튜플로 전달됨 🎜🎜kwargs
: 대상 🎜🎜🎜🎜multiprocessing.Process 객체가 지정한 함수에 명명된 매개변수 전달에는 다음과 같은 메서드와 속성이 있습니다. 🎜🎜 메서드 이름/속성 | 설명 | 🎜||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
方法名 | 说明 |
---|---|
q=Queue() |
初始化Queue()对象,若括号中没有指定最大可接收的消息数量,或数量为负值,那么就代表可接受的消息数量没有上限(直到内存的尽头) |
Queue.qsize() |
返回当前队列包含的消息数量 |
Queue.empty() |
如果队列为空,返回True,反之False |
Queue.full() |
如果队列满了,返回True,反之False |
Queue.get([block[, timeout]]) |
获取队列中的一条消息,然后将其从列队中移除,block默认值为True。1、如果block使用默认值,且没有设置timeout(单位秒),消息列队如果为空,此时程序将被阻塞(停在读取状态),直到从消息列队读到消息为止,如果设置了timeout,则会等待timeout秒,若还没读取到任何消息,则抛出"Queue.Empty"异常。2、如果block值为False,消息列队如果为空,则会立刻抛出"Queue.Empty"异常 |
Queue.get_nowait() |
相当Queue.get(False) |
Queue.put(item,[block[, timeout]]) |
将item消息写入队列,block默认值为True。1、如果block使用默认值,且没有设置timeout(单位秒),消息列队如果已经没有空间可写入,此时程序将被阻塞(停在写入状态),直到从消息列队腾出空间为止,如果设置了timeout,则会等待timeout秒,若还没空间,则抛出"Queue.Full"异常。 2、如果block值为False,消息列队如果没有空间可写入,则会立刻抛出"Queue.Full"异常 |
Queue.put_nowait(item) 3. 프로세스 pid |
실행 결과: |
from multiprocessing import Process, Queueimport os, time, random# 写数据进程执行的代码:def write(q): for value in ['A', 'B', 'C']: print('Put %s to queue...' % value) q.put(value) time.sleep(random.random())# 读数据进程执行的代码:def read(q): while True: if not q.empty(): value = q.get(True) print('Get %s from queue.' % value) time.sleep(random.random()) else: breakif __name__=='__main__': # 父进程创建Queue,并传给各个子进程: q = Queue() pw = Process(target=write, args=(q,)) pr = Process(target=read, args=(q,)) # 启动子进程pw,写入: pw.start() # 等待pw结束: pw.join() # 启动子进程pr,读取: pr.start() pr.join() # pr进程里是死循环,无法等待其结束,只能强行终止: print('') print('所有数据都写入并且读完')🎜실행 결과:
import multiprocessingimport timedef add(num, value): print('add{0}:num={1}'.format(value, num)) for i in range(0, 2): num += value print('add{0}:num={1}'.format(value, num)) time.sleep(1)if __name__ == '__main__': lock = multiprocessing.Lock() num = 0 p1 = multiprocessing.Process(target=add, args=(num, 1)) p2 = multiprocessing.Process(target=add, args=(num, 2)) p1.start() p2.start()🎜3. 프로세스 간 동기화 - Queue🎜
🎜프로세스는 때때로 프로세스 간 통신을 위해 많은 메커니즘을 제공해야 합니다. 의사소통.🎜1. 큐 클래스 구문 설명🎜
메서드 이름 | 설명 | 🎜 thead>||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
方法名 | 说明 |
---|---|
close() |
关闭Pool,使其不再接受新的任务 |
terminate() |
不管任务是否完成,立即终止 |
join() |
主进程阻塞,等待子进程的退出, 必须在close或terminate之后使用 |
初始化Pool时,可以指定一个最大进程数,当有新的请求提交到Pool中时,如果池还没有满,那么就会创建一个新的进程用来执行该请求;但如果池中的进程数已经达到指定的最大值,那么该请求就会等待,直到池中有进程结束,才会用之前的进程来执行新的任务,请看下面的实例:
# -*- coding:utf-8 -*-from multiprocessing import Poolimport os, time, randomdef worker(msg): t_start = time.time() print("%s开始执行,进程号为%d" % (msg,os.getpid())) # random.random()随机生成0~1之间的浮点数 time.sleep(random.random()*2) t_stop = time.time() print(msg,"执行完毕,耗时%0.2f" % (t_stop-t_start))po = Pool(3) # 定义一个进程池,最大进程数3for i in range(0,10): # Pool().apply_async(要调用的目标,(传递给目标的参数元祖,)) # 每次循环将会用空闲出来的子进程去调用目标 po.apply_async(worker,(i,))print("----start----")po.close() # 关闭进程池,关闭后po不再接收新的请求po.join() # 等待po中所有子进程执行完成,必须放在close语句之后print("-----end-----")
运行结果:
----start---- 0开始执行,进程号为21466 1开始执行,进程号为21468 2开始执行,进程号为21467 0 执行完毕,耗时1.01 3开始执行,进程号为21466 2 执行完毕,耗时1.24 4开始执行,进程号为21467 3 执行完毕,耗时0.56 5开始执行,进程号为21466 1 执行完毕,耗时1.68 6开始执行,进程号为21468 4 执行完毕,耗时0.67 7开始执行,进程号为21467 5 执行完毕,耗时0.83 8开始执行,进程号为21466 6 执行完毕,耗时0.75 9开始执行,进程号为21468 7 执行完毕,耗时1.03 8 执行完毕,耗时1.05 9 执行完毕,耗时1.69 -----end-----
如果要使用Pool创建进程,就需要使用multiprocessing.Manager()中的Queue()
而不是multiprocessing.Queue(),否则会得到一条如下的错误信息:RuntimeError: Queue objects should only be shared between processes through inheritance.
下面的实例演示了进程池中的进程如何通信:
# -*- coding:utf-8 -*-# 修改import中的Queue为Managerfrom multiprocessing import Manager,Poolimport os,time,randomdef reader(q): print("reader启动(%s),父进程为(%s)" % (os.getpid(), os.getppid())) for i in range(q.qsize()): print("reader从Queue获取到消息:%s" % q.get(True))def writer(q): print("writer启动(%s),父进程为(%s)" % (os.getpid(), os.getppid())) for i in "itcast": q.put(i)if __name__=="__main__": print("(%s) start" % os.getpid()) q = Manager().Queue() # 使用Manager中的Queue po = Pool() po.apply_async(writer, (q,)) time.sleep(1) # 先让上面的任务向Queue存入数据,然后再让下面的任务开始从中取数据 po.apply_async(reader, (q,)) po.close() po.join() print("(%s) End" % os.getpid())
运行结果:
(11095) start writer启动(11097),父进程为(11095)reader启动(11098),父进程为(11095)reader从Queue获取到消息:i reader从Queue获取到消息:t reader从Queue获取到消息:c reader从Queue获取到消息:a reader从Queue获取到消息:s reader从Queue获取到消息:t(11095) End
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QQ
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,它是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.
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