Python多进程fork()函数详解

yipeiwu_com6年前Python基础

进程

进程是程序的一次动态执行过程,它对应了从代码加载、执行到执行完毕的一个完整过程。进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程是由代码(堆栈段)、数据(数据段)、内核状态和一组寄存器组成。

在多任务操作系统中,通过运行多个进程来并发地执行多个任务。由于每个线程都是一个能独立执行自身指令的不同控制流,因此一个包含多个线程的进程也能够实现进程内多任务的并发执行。

进程是一个内核级的实体,进程结构的所有成分都在内核空间中,一个用户程序不能直接访问这些数据。

进程的状态:

创建、准备、运行、阻塞、结束。

进程间的通信方式可以有:

  • 文件
  • 管道
  • socket
  • 信号
  • 信号量
  • 共享内存

要让Python程序实现多进程(multiprocessing),必须先了解操作系统的相关知识。

在Unix/Linux操作系统提供了一个fork()函数,它非常特殊,调用一次,返回两次,因为操作系统将当前的进程(父进程)复制了一份(子进程),然后分别在父进程和子进程内返回。

Python中的进程

  • os.fork()
  • subprocess
  • processing
  • multiprocessing

fork()函数

函数原型:

Help on built-in function fork in module posix:
fork(...)
  fork() -> pid
  Fork a child process.
  Return 0 to child process and PID of child to parent process.

从fork()函数原型来看,它也属于一个内建函数。

子进程永远返回0,而父进程返回子进程的ID。这样做的理由是,一个父进程可以fork()出很多子进程,所以,父进程要记下每个子进程的ID,而子进程只需要调用getppid()就可以拿到父进程的ID。

Python的进程函数fork()是在os模块,下面是一个关于进程的例子:

import os
print os.getpid() #获取子进程的进程号
pid = os.fork()
if pid == 0 :
 print 'I am child process (%s) and my parent is %s.' % (os.getpid(), os.getppid())
else :
 print 'I (%s) just created a child process (%s).' % (os.getpid(), pid)

执行结果:

1526
I (1526) just created a child process (1527).
I am child process (1527) and my parent is 1526.

有了fork调用,一个进程在接到新的任务时,就可以复制出一个子进程来处理新任务。常见的Apache服务器就是由父进程监听端口,一旦有新的http请求时,就fork出子进程来处理新的http请求。

再看一个例子:

#coding=utf-8
import os
os.fork()
print 1

执行结果:

1
1

程序中,父进程中创建了一个子进程,子进程运行打印了一个1,回到父进程又打印了一个1,所以结果是打印了2个1。

需要注意的是,上面创建进程的函数都是Unix/Linux下的,Windows下是没有的,那在Windows下又使用什么实现多进程呢?

由于Python是跨平台的,自然也应该提供一个跨平台的多进程支持。multiprocessing模块就是跨平台版本的多进程模块, 支持子进程、通信和共享数据、执行不同形式的同步。

multiprocessing模块提供了一个Process类来创建一个新的进程对象。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对【听图阁-专注于Python设计】的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

相关文章

python 排列组合之itertools

python 2.6 引入了itertools模块,使得排列组合的实现非常简单:复制代码 代码如下:import itertools  有序排列:e.g., 4个数内选2个排列...

Python多图片合并PDF的方法

Python多图片合并PDF的方法

python多图片合并pdf 起因 一个做美工的朋友需要将多个图片jpg 、png 合并起来,PS操作太慢了所以用了python进行完成这个任务 代码 #!/usr/bin/env...

Django3.0 异步通信初体验(小结)

Django3.0 异步通信初体验(小结)

此前博主曾经写过一篇博文,介绍了Django3.0的新特性,其中最主要的就是加入对ASGI的支持,实现全双工的异步通信。 2019年12月2日,Django终于正式发布了3.0版本。怀着...

Django应用程序入口WSGIHandler源码解析

前言 WSGI 有三个部分, 分别为服务器(server), 应用程序(application) 和中间件(middleware). 已经知道, 服务器方面会调用应用程序来处理请求, 在...

pygame实现俄罗斯方块游戏(AI篇1)

pygame实现俄罗斯方块游戏(AI篇1)

上次更新到pygame实现俄罗斯方块游戏(基础篇3) 现在继续 一、定义玩家类 定义玩家类是为了便于进行手动和机器模式或各种不同机器人模式的混合使用,增加代码扩展性。 可以先定义一个玩家...