有兩種方式來實現併發性,一種方式是讓每一個「任務"或「進程」在單獨的內在空間中工做,每一個都有自已的工做內存區域。不過,雖然進程可在單獨的內存空間中執行,但除非這些進程在單獨的處理器上執行,不然,實際並非「同時」運行的。是由操做系統把處理器的時間片分配給一個進程,用完時間片後就需退出處理器等待另外一個時間片的到來。另外一種方式是在在程序中指定多個「執行線程」,讓它們在相同的內存空間中工做。這稱爲「多線程處理」。線程比進程更有效,由於操做系統沒必要爲每一個線程建立單獨的內存空間。
新建進程用os.fork函數。但它只在POSIX系統上可用,在windows版的python中,os模塊沒有定義os.fork函數。相反,windows程序員用多線程編程技術來完成併發任務。
os.fork函數建立進程的過程是這樣的。程序每次執行時,操做系統都會建立一個新進程來運行程序指令。進程還可調用os.fork,要求操做系統新建一個進程。父進程是調用os.fork函數的進程。父進程所建立的進程叫子進程。每一個進程都有一個不重複的進程ID號。或稱pid,它對進程進行標識。子進程與父進程徹底相同,子進程從父進程繼承了多個值的拷貝,如全局變量和環境變量。兩個進程的惟一區別是fork的返回值。子進程接收返回值0,而父進程接收子進程的pid做爲返回值。一個現有進程能夠調用fork函數建立一個新進程。由fork建立的新進程被稱爲子進程(child process)。fork函數被調用一次但返回兩次。兩次返回的惟一區別是子進程中返回0值而父進程中返回子進程ID。 對於程序,只要判斷fork的返回值,就知道本身是處於父進程仍是子進程中。
子進程是父進程的副本,它將得到父進程數據空間、堆、棧等資源的副本。注意,子進程持有的是上述存儲空間的「副本」,這意味着父子進程間不共享這些存儲空間,它們之間共享的存儲空間只有代碼段。
用os.fork建立的子進程和父進程做爲異步的併發進程而單獨執行。異步是指它們各行其是,相互間不進行同步;併發是指它們可同時執行。因此咱們沒法知道子進程和父進程的相對速度。
os.wait函數用於等待子進程結束(只適用於UNIX兼容系統)。該函數返回包含兩個元素的元組,包括已完成的子進程號pid,以及子進程的退出狀態,返回狀態爲0,代表子進程成功完成。返回狀態爲正整數代表子進程終止時出錯。如沒有子進程,會引起OSError錯誤。os.wait要求父進程等待它的任何一個子進程結束執行,而後喚醒父進程。python
要指示父進程等候一個指定的子進程終止,可在父進程中使用os.waitpid函數(只適用於unix兼容系統)。它可等候一個指定進程結束,而後返回一個雙元素元組,其中包括子進程的pid和子進程的退出狀態。函數調用將pid做爲第一個參數傳遞,並將一個選項做爲第二個選項,若是第一個參數大於 0,則waitpid會等待該pid結束,若是第一個參數是-1,則會等候全部子進程,也就和os.wait同樣。
用os.system 和 os.exec函數族來執行系統命令和其它程序。os.system使用shell來執行系統。程序員