python—进程总结

CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：学习笔记

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一、进程对象的方法

start:启动进程
run：负责进行执行target指定的任务函数

from multiprocessing import Process
import time
def work():
    for i in range(6):
        print(f"主进程{i}工作")
        time.sleep(1)

def work1():
    for i in range(5):
        print(f"主进程{i}学习")
        time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    t1=Process(target=work)
    t2=Process(target=work1)
    t1.start()
    t2.start()
    print('主进程执行完毕')

    for i in range(6):
        print('------------------------hahaha')
        time.sleep(1)
'
运行
运行

主进程执行完毕
------------------------hahaha
主进程0工作
主进程0学习
------------------------hahaha
主进程1工作
主进程1学习
------------------------hahaha
主进程2工作
主进程2学习
------------------------hahaha
主进程3工作
主进程3学习
------------------------hahaha
主进程4工作
主进程4学习
------------------------hahaha
主进程5工作

二、多个进程如何共享数据

案例一、进程与进程之间相互独立，不会改变全局变量

from multiprocessing import Process
import time

n=0
def work():
    global n
    n=1000+n
    print('work',n)


def work1():
    global n
    n = 10000 + n
    print('work1', n)


if __name__ == '__main__':
    t1 = Process(target=work)
    t2 = Process(target=work1)
    t1.start()
    t2.start()

    print('主进程执行完毕',n)

'
运行
运行

主进程执行完毕 0
work 1000
work1 10000

案例二、使用进程中得队列JoinableQueue实现

进程的创建由用户控制，进程的调度、执行、阻塞调度由操作系统控制
data=q.get(timeout=1)：表示如果超过1s队列中还没有数据，处理数据的线程阻塞

from multiprocessing import Process,JoinableQueue,Manager
import time

def work(q):
    for i in range(5):
        for j in range(20):
            q.put(f'生产数据{j}')
            print(f'【生产数据{j}】')
        time.sleep(1)

def handle(q):
    while True:
        for i in range(4):
            try:
                data=q.get(timeout=1)
            except:
                return
            else:
                print('获取数据:',data)
                q.task_done()
        time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    que = JoinableQueue()
    st=time.time()
    t=Process(target=work,kwargs={'q':que})
    t.start()

    thread_list=[]
    for i in range(3):
        t1=Process(target=handle,kwargs={'q':que})
        t1.start()
        thread_list.append(t1)

    #todo 等待数据生产完成
    t.join()
    for t1 in thread_list:
        t1.join()
    #todo 等待队列中的数据处理完成
    que.join()

    print('主线程执行完毕')
    st1=time.time()
    print('程序执行时间:',st1-st)

1、queue模块中的队列(Queue)，它只能用于单个进程中（多个线程之间的数据共享）
2、multiprocessing中的队列，专为python多进程（Process）数据共享而设计的（多个进程的数据传输）——multiprocessing.Queue()
3、multiprocessing.Manager().Queue():python中进程池通信专用的队列

三、进程池的使用

t1 = ThreadPoolExecutor(max_workers=5)：创建一个线程池，线程池中最多支持同时执行多少个任务
t1.submit(*args, **kwargs)：往线程池中提交执行的任务
t1.shutdown()：等待线程池中所有的任务执行完毕之后，开始执行

from concurrent.futures.process import ProcessPoolExecutor
from concurrent.futures.thread import ThreadPoolExecutor

import time
import threading
def work(name):
    for i in range(6):
        print(f"进程1工作---{name}")
        time.sleep(1)

def work1(name):
    for i in range(5):
        print(f"进程2学习---{name}")
        time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    #todo 创建一个进程池
    t1 = ProcessPoolExecutor(max_workers=5)  # todo 进程池中最多支持同时执行多少个任务

    st=time.time()
    #todo 往进程池中提交执行的任务
    t1.submit(work,'kobe')
    t1.submit(work1,'james')

    #todo 等待进程池中所有的任务执行完毕之后，开始执行
    t1.shutdown()
    et=time.time()
    print('执行的时间：',et-st)
'
运行
运行

四、往线程池中批量提交任务

t1.map(func1,li)：往线程池中批量提交任务

等价于

for i in li:
     t1.submit(func1,i)

每遍历出一条数据，向线程池中提交一条数据

from concurrent.futures.process import ProcessPoolExecutor
from concurrent.futures.thread import ThreadPoolExecutor

import time
import threading

def func1(item):
    for i in range(2):
        print('正在执行任务{}，的第{}轮'.format(item,i))
        time.sleep(0.25)


if __name__ == '__main__':
    #todo 创建一个进程池
    t1 = ProcessPoolExecutor(max_workers=3)  # todo 进程池中最多支持同时执行多少个任务
    li=[11,6,8,24,22]           #todo 用例数据

    #todo 批量往进程池中提交任务
    t1.map(func1,li)
    #todo 等价于
    # for i in li:
    #     t1.submit(func1,i)
'
运行
运行

五、with操作线程池和进程池对象

from concurrent.futures.process import ProcessPoolExecutor

import time
import threading

def func1(item):
    for i in range(2):
        print('正在执行任务{}，的第{}轮'.format(item,i))
        time.sleep(0.25)

if __name__ == '__main__':
    st=time.time()
    with ProcessPoolExecutor(max_workers=2) as tp:
        tp.map(func1,[11,22,33])
    et=time.time()
    print('时长:',et-st)
'
运行
运行

六、进程间实现数据通信

q=Manager().Queue()：使用进程池专用的队列进行数据传输

from concurrent.futures.process import ProcessPoolExecutor
from multiprocessing import Manager

def work1(q):
    number=q.get()
    number = number + 100
    print("--------work1-----number---", number)
    q.put(number)


def work2(q):
    number = q.get()
    number = number + 66
    print("--------work2-----number---", number)
    q.put(number)


if __name__ == '__main__':
    number = 100
    #todo 使用进程池专用的队列进行数据传输
    q=Manager().Queue()
    q.put(number)
    with ProcessPoolExecutor(max_workers=3) as f:
        f.submit(work1,q)
        f.submit(work2,q)

    number=q.get()
    print('主进程number',number)
'
运行
运行

--------work1-----number— 200
--------work2-----number— 266
主进程number 266

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