通過(guò)實(shí)例解析python創(chuàng)建進(jìn)程常用方法
運(yùn)行程序時(shí)，單線程或單進(jìn)程往往是比較慢的，為加快程序運(yùn)行速度，我們可以使用多進(jìn)程，可以理解為多任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，小編的電腦是四核，所以可以設(shè)置四個(gè)進(jìn)程。
下面，我們來(lái)了解下多進(jìn)程的使用：
1、使用multiprocessing模塊創(chuàng)建進(jìn)程
multiprocessing模塊提供了一個(gè)Process類來(lái)代表進(jìn)程對(duì)象，語(yǔ)法如下：
Process([group[,target[,name[,args[,kwargs]]]]])
其中，group：參數(shù)未使用，值始終是None
target：表示當(dāng)前進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行的可調(diào)用對(duì)象
name：為當(dāng)前進(jìn)程實(shí)例的別名
args：表示傳遞給target函數(shù)的參數(shù)元組
kwargs：表示傳遞給target函數(shù)的參數(shù)字典
使用多進(jìn)程的一個(gè)簡(jiǎn)單例子：
from multiprocessing import Process # 導(dǎo)入模塊
# 執(zhí)行子進(jìn)程代碼
def test(interval):
print('我是子進(jìn)程')
# 執(zhí)行主程序
def main():
print('主進(jìn)程開(kāi)始')
# 實(shí)例化Procss進(jìn)程類
p = Process(target=test,args=(1,))
# 啟動(dòng)子進(jìn)程
p.start()
print('主進(jìn)程結(jié)束')
if __name__ == '__main__':
main()
結(jié)果：
主進(jìn)程開(kāi)始
主進(jìn)程結(jié)束
我是子進(jìn)程
Process的實(shí)例p常用的方法除start()外，還有如下常用方法：
is_alive():判斷進(jìn)程實(shí)例是否還在執(zhí)行
join([timeout]):是否等待進(jìn)程實(shí)例執(zhí)行結(jié)束，或等待多少秒
start():啟動(dòng)進(jìn)程實(shí)例（創(chuàng)建子進(jìn)程）
run():如果沒(méi)有給定target參數(shù)，對(duì)這個(gè)對(duì)象調(diào)用start()方法時(shí)，就將執(zhí)行對(duì)象中的run()方法
terminate():不管任務(wù)是否完成，立即終止
Process類還有如下常用屬性：
name:當(dāng)前進(jìn)程實(shí)例別名，默認(rèn)為Process-N,N為從1開(kāi)始遞增的整數(shù)
pid:當(dāng)前進(jìn)程實(shí)例的PID值
下面是Process類方法和屬性的使用，創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程，分別使用os模塊和time模塊輸出父進(jìn)程和子進(jìn)程的id以及子進(jìn)程的時(shí)間，并調(diào)用Process類的name和pid屬性：
# -*- coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process
import time
import os
#兩個(gè)子進(jìn)程將會(huì)調(diào)用的兩個(gè)方法
def child_1(interval):
print("子進(jìn)程（%s）開(kāi)始執(zhí)行，父進(jìn)程為（%s）" % (os.getpid(), os.getppid()))
# 計(jì)時(shí)開(kāi)始
t_start = time.time()
# 程序?qū)?huì)被掛起interval秒
time.sleep(interval)
# 計(jì)時(shí)結(jié)束
t_end = time.time()
print("子進(jìn)程（%s）執(zhí)行時(shí)間為'%0.2f'秒"%(os.getpid(),t_end - t_start))
def child_2(interval):
print("子進(jìn)程（%s）開(kāi)始執(zhí)行，父進(jìn)程為（%s）" % (os.getpid(), os.getppid()))
# 計(jì)時(shí)開(kāi)始
t_start = time.time()
# 程序?qū)?huì)被掛起interval秒
time.sleep(interval)
# 計(jì)時(shí)結(jié)束
t_end = time.time()
print("子進(jìn)程（%s）執(zhí)行時(shí)間為'%0.2f'秒"%(os.getpid(),t_end - t_start))
if __name__ == '__main__':
print("------父進(jìn)程開(kāi)始執(zhí)行-------")
# 輸出當(dāng)前程序的ID
print("父進(jìn)程PID：%s" % os.getpid())
# 實(shí)例化進(jìn)程p1
p1=Process(target=child_1,args=(1,))
# 實(shí)例化進(jìn)程p2
p2=Process(target=child_2,name="mrsoft",args=(2,))
# 啟動(dòng)進(jìn)程p1
p1.start()
# 啟動(dòng)進(jìn)程p2
p2.start()
#同時(shí)父進(jìn)程仍然往下執(zhí)行，如果p2進(jìn)程還在執(zhí)行，將會(huì)返回True
print("p1.is_alive=%s"%p1.is_alive())
print("p2.is_alive=%s"%p2.is_alive())
#輸出p1和p2進(jìn)程的別名和PID
print("p1.name=%s"%p1.name)
print("p1.pid=%s"%p1.pid)
print("p2.name=%s"%p2.name)
print("p2.pid=%s"%p2.pid)
print("------等待子進(jìn)程-------")
# 等待p1進(jìn)程結(jié)束
p1.join()
# 等待p2進(jìn)程結(jié)束
p2.join()
print("------父進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束-------")
結(jié)果：
------父進(jìn)程開(kāi)始執(zhí)行------- 父進(jìn)程PID：13808 p1.is_alive=True p2.is_alive=True p1.name=Process-1 p1.pid=13360 p2.name=mrsoft p2.pid=21500 ------等待子進(jìn)程------- 子進(jìn)程（13360）開(kāi)始執(zhí)行，父進(jìn)程為（13808） 子進(jìn)程（21500）開(kāi)始執(zhí)行，父進(jìn)程為（13808） 子進(jìn)程（13360）執(zhí)行時(shí)間為'1.01'秒 子進(jìn)程（21500）執(zhí)行時(shí)間為'2.00'秒 ------父進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束-------
上述代碼中，第一次實(shí)例化Process類時(shí)，會(huì)為name屬性默認(rèn)賦值為Process-1，第二次則默認(rèn)為Process-2，但由于實(shí)例化進(jìn)程p2時(shí)，設(shè)置了name屬性為mrsoft,所以p2.name的值為mrsoft。
2、使用Process子類創(chuàng)建進(jìn)程
對(duì)于一些簡(jiǎn)單的小任務(wù)，通常使用Process(target=test)方式實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程。但如果要處理復(fù)雜任務(wù)的進(jìn)程，通常定義一個(gè)類，使其繼承Process類，下面是通過(guò)使用Process子類創(chuàng)建多個(gè)進(jìn)程。
# -*- coding:utf-8 -*-
from multiprocessing import Process
import time
import os
#繼承Process類
class SubProcess(Process):
# 由于Process類本身也有__init__初識(shí)化方法，這個(gè)子類相當(dāng)于重寫了父類的這個(gè)方法
def __init__(self,interval,name=''):
# 調(diào)用Process父類的初始化方法
Process.__init__(self)
# 接收參數(shù)interval
self.interval = interval
# 判斷傳遞的參數(shù)name是否存在
if name:
# 如果傳遞參數(shù)name,則為子進(jìn)程創(chuàng)建name屬性，否則使用默認(rèn)屬性
self.name = name
#重寫了Process類的run()方法
def run(self):
print("子進(jìn)程(%s) 開(kāi)始執(zhí)行，父進(jìn)程為（%s）"%(os.getpid(),os.getppid()))
t_start = time.time()
time.sleep(self.interval)
t_stop = time.time()
print("子進(jìn)程(%s)執(zhí)行結(jié)束，耗時(shí)%0.2f秒"%(os.getpid(),t_stop-t_start))
if __name__=="__main__":
print("------父進(jìn)程開(kāi)始執(zhí)行-------")
# 輸出當(dāng)前程序的ID
print("父進(jìn)程PID：%s" % os.getpid())
p1 = SubProcess(interval=1,name='mrsoft')
p2 = SubProcess(interval=2)
#對(duì)一個(gè)不包含target屬性的Process類執(zhí)行start()方法，就會(huì)運(yùn)行這個(gè)類中的run()方法，
#所以這里會(huì)執(zhí)行p1.run()
# 啟動(dòng)進(jìn)程p1
p1.start()
# 啟動(dòng)進(jìn)程p2
p2.start()
# 輸出p1和p2進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)，如果真正進(jìn)行，返回True,否則返回False
print("p1.is_alive=%s"%p1.is_alive())
print("p2.is_alive=%s"%p2.is_alive())
#輸出p1和p2進(jìn)程的別名和PID
print("p1.name=%s"%p1.name)
print("p1.pid=%s"%p1.pid)
print("p2.name=%s"%p2.name)
print("p2.pid=%s"%p2.pid)
print("------等待子進(jìn)程-------")
# 等待p1進(jìn)程結(jié)束
p1.join()
# 等待p2進(jìn)程結(jié)束
p2.join()
print("------父進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束-------")
結(jié)果：
------父進(jìn)程開(kāi)始執(zhí)行------- 父進(jìn)程PID：2512 p1.is_alive=True p2.is_alive=True p1.name=mrsoft p1.pid=20328 p2.name=SubProcess-2 p2.pid=13700 ------等待子進(jìn)程------- 子進(jìn)程(20328) 開(kāi)始執(zhí)行，父進(jìn)程為（2512） 子進(jìn)程(13700) 開(kāi)始執(zhí)行，父進(jìn)程為（2512） 子進(jìn)程(20328)執(zhí)行結(jié)束，耗時(shí)1.00秒 子進(jìn)程(13700)執(zhí)行結(jié)束，耗時(shí)2.00秒 ------父進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束-------
上述代碼中，定義了一個(gè)SubProcess子類，繼承multiprocess.Process父類。SubProcess子類中定義了兩個(gè)方法：__init__()初始化方法和run()方法，在__init__()初始化方法中，調(diào)用父類multiprocess.Process的__init__()初始化方法，否則父類的__init__()方法會(huì)被覆蓋，無(wú)法開(kāi)啟進(jìn)程。此外，在SubProcess子類中沒(méi)有定義start()方法，但在主程序中卻調(diào)用了start()方法，此時(shí)就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行SubProcess類的run()方法。
3、使用進(jìn)程池Pool創(chuàng)建進(jìn)程
上面我們使用Process類創(chuàng)建了兩個(gè)進(jìn)程，但如果要?jiǎng)?chuàng)建十幾個(gè)或者上百個(gè)進(jìn)程，則需要實(shí)例化更多的Process類，解決這一問(wèn)題的方法就是使用multiprocessing模塊提供的pool類，即Pool進(jìn)程池。
我們先來(lái)了解下Pool類的常用方法：
apply_async(func[,args[,kwds]]):使用非阻塞方式調(diào)用func()函數(shù)（并行執(zhí)行，阻塞方式必須等待上一個(gè)進(jìn)程退出才能執(zhí)行下一個(gè)進(jìn)程），args為傳遞給func()函數(shù)的參數(shù)列表， kwds為傳遞給func()函數(shù)的關(guān)鍵字參數(shù)列表
apply(func[,args[,kwds]]):使用阻塞方式調(diào)用func()函數(shù)
close():關(guān)閉Pool，使其不再接受新的任務(wù)
terminate():不管任務(wù)是否完成，立即終止
join():主進(jìn)程阻塞，等待子進(jìn)程的退出，必須在close或terminate之后使用
下面通過(guò)一個(gè)示例演示一下如何通過(guò)進(jìn)程池創(chuàng)建多進(jìn)程，設(shè)置最大進(jìn)程數(shù)為3，使用非阻塞方式執(zhí)行10個(gè)任務(wù)：
# -*- coding=utf-8 -*-
from multiprocessing import Pool
import os, time
def task(name):
print('子進(jìn)程（%s）執(zhí)行task %s ...' % ( os.getpid() ,name))
# 休眠1秒
time.sleep(1)
if __name__=='__main__':
print('父進(jìn)程（%s）.' % os.getpid())
# 定義一個(gè)進(jìn)程池，最大進(jìn)程數(shù)3
p = Pool(3)
# 從0開(kāi)始循環(huán)10次
for i in range(10):
# 使用非阻塞方式調(diào)用task()函數(shù)
p.apply_async(task, args=(i,))
print('等待所有子進(jìn)程結(jié)束...')
# 關(guān)閉進(jìn)程池，關(guān)閉后p不再接收新的請(qǐng)求
p.close()
# 等待子進(jìn)程結(jié)束
p.join()
print('所有子進(jìn)程結(jié)束.')
結(jié)果：
父進(jìn)程（3856）. 等待所有子進(jìn)程結(jié)束... 子進(jìn)程（18872）執(zhí)行task 0 ... 子進(jìn)程（11220）執(zhí)行task 1 ... 子進(jìn)程（10140）執(zhí)行task 2 ... 子進(jìn)程（18872）執(zhí)行task 3 ... 子進(jìn)程（11220）執(zhí)行task 4 ... 子進(jìn)程（10140）執(zhí)行task 5 ... 子進(jìn)程（18872）執(zhí)行task 6 ... 子進(jìn)程（11220）執(zhí)行task 7 ... 子進(jìn)程（10140）執(zhí)行task 8 ... 子進(jìn)程（18872）執(zhí)行task 9 ... 所有子進(jìn)程結(jié)束.
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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