py 併發編程

串行、併發、並行

並行是多核同時運行，同時運行不一樣的線程，併發是在單核下模擬並行，相似於時間片輪轉來處理多個線程，使之看起來像並行

同步、異步、阻塞、非阻塞

同步：在發出一個功能調用時，在沒有獲得結果以前，該調用就不會返回。

異步：當一個進程發起一個函數（任務）調用的時候，不會等函數返回，而是繼續往下執行當，函數返回的時候經過狀態、通知、事件等方式通知進程任務完成。

阻塞：阻塞調用是指調用結果返回以前，當前線程會被掛起（如遇到io操做）。函數只有在獲得結果以後纔會將阻塞的線程激活

非阻塞：非阻塞和阻塞的概念相對應，指在不能馬上獲得結果以前也會馬上返回，同時該函數不會阻塞當前線程。

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同步與阻塞的區別：

首先，同步並非阻塞，對於同步調用來講，不少時候當前線程仍是激活的，只是從邏輯上當前函數沒有返回而已。例如：

1. 同步調用：apply一個累計1億次的任務，該調用會一直等待，直到任務返回結果爲止，但並未阻塞住（即使是被搶走cpu的執行權限，那也是處於就緒態）;

2. 阻塞調用：當socket工做在阻塞模式的時候，若是沒有數據的狀況下調用recv函數，則當前線程就會被掛起，直到有數據爲止。

阻塞與非阻塞：

阻塞與非阻塞針對的是進程或線程，阻塞是當請求不能知足的時候就將進程掛起，而非阻塞則不會阻塞當前進程

進程

進程的建立

對於通用系統（跑不少應用程序），須要有系統運行過程當中建立或撤銷進程的能力，主要分爲4中形式建立新的進程

1. 系統初始化（查看進程linux中用ps命令，windows中用任務管理器，前臺進程負責與用戶交互，後臺運行的進程與用戶無關，運行在後臺而且只在須要時才喚醒的進程，稱爲守護進程，如電子郵件、web頁面、新聞、打印）

2. 一個進程在運行過程當中開啓了子進程（如nginx開啓多進程，os.fork,subprocess.Popen等）

3. 用戶的交互式請求，而建立一個新進程（如用戶雙擊暴風影音）

4. 一個批處理做業的初始化（只在大型機的批處理系統中應用）

不管哪種，新進程的建立都是由一個已經存在的進程執行了一個用於建立進程的系統調用而建立的：

1. 在UNIX中該系統調用是：fork，fork會建立一個與父進程如出一轍的副本，兩者有相同的存儲映像、一樣的環境字符串和一樣的打開文件（在shell解釋器進程中，執行一個命令就會建立一個子進程）

2. 在windows中該系統調用是：CreateProcess，CreateProcess既處理進程的建立，也負責把正確的程序裝入新進程。

關於建立的子進程，UNIX和windows

1.相同的是：進程建立後，父進程和子進程有各自不一樣的地址空間（多道技術要求物理層面實現進程之間內存的隔離），任何一個進程的在其地址空間中的修改都不會影響到另一個進程。

2.不一樣的是：在UNIX中，子進程的初始地址空間是父進程的一個副本，提示：子進程和父進程是能夠有隻讀的共享內存區的。可是對於windows系統來講，從一開始父進程與子進程的地址空間就是不一樣的。

進程的終止

1. 正常退出（自願，如用戶點擊交互式頁面的叉號，或程序執行完畢調用發起系統調用正常退出，在linux中用exit，在windows中用ExitProcess）

2. 出錯退出（自願，python a.py中a.py不存在）

3. 嚴重錯誤（非自願，執行非法指令，如引用不存在的內存，1/0等，能夠捕捉異常，try...except...）

4. 被其餘進程殺死（非自願，如kill -9）

進程的層次結構

不管UNIX仍是windows，進程只有一個父進程，不一樣的是：

1. 在UNIX中全部的進程，都是以init進程爲根，組成樹形結構。父子進程共同組成一個進程組，這樣，當從鍵盤發出一個信號時，該信號被送給當前與鍵盤相關的進程組中的全部成員。

2. 在windows中，沒有進程層次的概念，全部的進程都是地位相同的，惟一相似於進程層次的暗示，是在建立進程時，父進程獲得一個特別的令牌（稱爲句柄）,該句柄能夠用來控制子進程，可是父進程有權把該句柄傳給其餘子進程，這樣就沒有層次了。

進程的三種狀態

殭屍進程和孤兒進程

殭屍進程：

定義：殭屍進程是爲了讓父進程知道子進程什麼結束而保留下來的一些狀態信息，保留原有pid直到父進程死亡（有害）

緣由：在unix/linux中，正常狀況下子進程是經過父進程建立的，子進程在建立新的進程。子進程的結束和父進程的運行是一個異步過程,即父進程永遠沒法預測子進程到底何時結束，若是子進程一結束就馬上回收其所有資源，那麼在父進程內將沒法獲取子進程的狀態信息。子進程死掉之後不會把子進程全部的信息都清理掉，會清理一些內存空間等，可是會保留一些狀態信息來告訴父進程本身的狀態。

注意：全部進程都會經歷殭屍進程，父進程死掉後會發起一個系統調用，調用wait／waitpid去回收殭屍進程，把全部殭屍兒子都回收

孤兒進程：

一個父進程退出，而它的一個或多個子進程還在運行，那麼那些子進程將成爲孤兒進程。孤兒進程將被init進程(進程號爲1)所收養，並由init進程對它們完成狀態收集工做。

例子：

from multiprocessing import Process
import time,os

def task():
    print('%s is running' %os.getpid())
    time.sleep(3)
    
if __name__ == '__main__':
    p=Process(target=task)
    p.start()
    p.join() # 等待進程p結束後，join函數內部會發送系統調用wait，去告訴操做系統回收掉進程p的id號

    print(p.pid) #？？？此時可否看到子進程p的id號
    print('主')

#答案：能夠
#分析：
p.join()是像操做系統發送請求，告知操做系統p的id號不須要再佔用了，回收就能夠，
此時在父進程內還能夠看到p.pid,但此時的p.pid是一個無心義的id號，由於操做系統已經將該編號回收

進程詳解python實現

http://www.javashuo.com/article/p-rzsppguf-c.html

線程詳解python實現

http://www.javashuo.com/article/p-dflginxu-mp.html

協程：

http://www.javashuo.com/article/p-bhhuxkwh-p.html

IO模型：

http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/7454717.html

總結：