進程數據隔離.守護進程,進程同步工具
一.進程之間的數據隔離:
from multiprocessing import Process n=100 #主程序中變量n= def func(): global n #子進程中引用父進程中變量n, n=n-1 return 111 if __name__=="__main__": # "子進程必須寫在它下面" n_l=[] # 建立一個新列表 for i in range(100): #計數 p=Process(target=func) #建立一個子進程,子進程對象是func p.start() #向操做系統申請開啓一個子進程 自動執行run 方法 n_l.append(p) # 將每個子進程添加到列表中 print(n_l) #列表裏是相似於<Process(Process-1, stopped)>的元素 for p in n_l: #循環遍歷 每個元素 p.join() #全部子進程都結束在執行下面的程序 print(n) #100 #結果=100 顯然子進程並無引用到父進程的變量.
進程之間的數據隔離:
總結:
1.進程與進程之間數據是隔離的,
2.內存空間是不能共享的
3.因此想要進行通訊,必須藉助其餘手段,且這兩個進程都是自願的.
4.子進程的執行結果父進程獲取不到
5.父進程如何獲取子進程的執行結果:經過socket通訊.
二.守護進程:
import time
from multiprocessing import Process
例一.
def func():
print("begin")
time.sleep(3)
print("wahaha")
if __name__=="__main__":
p=Process(target=func)
p.daemon=True
注意:
# 屬性:守護進程的屬性,默認是False,若是設置成True,就表示設置這個子進程爲一個守護進程
# 守護進程的位置:設置守護進程的操做應該在開啓子進程以前
p.start()
time.sleep(1)
print("主進程") #結果 只打印begin 主進程,
#例二: def func1(): print("begin") #2打印begin time.sleep(3) #3 休三秒 print("wahaha") #12.打印 wahaha def func2(): while True: print("in func2") #7.打印 in func2 9.打印infunc2 time.sleep(0.5) #8.睡0.5秒 if __name__=="__main__": Process(target=func1).start() #1 建立一個子進程,子進程對象爲func1,並向操做系統申請開啓 p=Process(target=func2) #4 再建立一個子進程,子進程對象爲func2, p.daemon=True #5.設置守護進程操做 p.start() # 6.申請開啓子進程func2 time.sleep(1) #10睡 1秒 print("主進程") #11.打印主進程
總結:
守護進程會在主進程的代碼執行完畢以後直接結束,不管守護進程是否執行完畢
應用:
報活 主進程還活着
爲何要用守護進程來報活,不用主進程來工做?
守護進程報活幾乎不佔用CPU,也不須要操做系統去調度
主進程不能嚴格的每60秒就發送一條信息.
三.進程同步的工具
相關知識:
進程 : 同一時刻能夠作多件事情 互相之間不影響
進程之間是異步;
進程同步的工具:鎖( Lock ),信號量( Semaphore ) ,事件( Event )
同步:有前後順序
(一). 鎖Lock from multiprocessing import Lock lock=Lock() #建立一把鎖 #兩個方法 lock.acquire() #獲取這把鎖的鑰匙 lock.release() #歸還這把鎖的鑰匙 #搶票的例子(每一個人都能查看餘票,買票 import json #導入json模塊 import time #導入時間模塊 from multiprocessing import Process #導入Process模塊 from multiprocessing import Lock #導入Lock模塊 def search(i):#定義一個查票函數 with open("db","r")as f: # 2 打開文件,讀取文件數據 count_dic=json.load(f) # 3 將讀取數據反序列化獲得數據自己 time.sleep(0.2) # 4網絡延遲 從數據庫中讀取內容須要消耗必定的時間. print("person%s 餘票:%s張"%(i,count_dic["count"])) # 5.顯示用戶信息和查詢數據 def buy(i): #定義一個購票函數 with open("db","r",encoding="utf-8")as f: # 8.打開文件,讀取數據 count_dic=json.load(f) # 9.反序列化獲得原數據 if count_dic["count"]>0: # 10.判斷剩餘票數是否>0 count_dic["count"]=count_dic["count"]-1 # 11.大於零則將原票數減1 print("person%s購票成功"% i) # 12顯示用戶購票成功 time.sleep(0.2) # 13網絡延遲 (給數據庫傳遞新票務信息須要時間) with open("db","w",encoding="utf-8")as f: # 14打開文件 json.dump(count_dic,f) # 15 將更改後的數據寫進數據庫 def task(i,lock): #定義一個任務函數 search(i) # 1 執行函數search ,將序號i傳給函數search lock.acquire() # 6.用lock的acquire方法獲取這把鎖鑰匙 (buy函數被建立的鎖鎖住) buy(i) # 7.執行函數buy() 並將參數i傳給函數 lock.release() # 16 用戶歸還鑰匙 if __name__=="__main__": #必須在這一步下面建立子進程 lock=Lock() #建立一個鎖lock for i in range(10): #計數10如下 p=Process(target=task,args=(i,lock)) #建立一個子進程,子進程對象是task,有兩個參數(一個是序號i,一個是加鎖) 須要建立十個子進程 p.start() #申請開啓一個子進程 應用:
當多個進程共享一段數據的時候,數據會出現不安全的現象,須要加鎖來維護數據的安全性 注意: from multiprocessing import Lock lock=Lock() lock.acquire() print(111) lock.release() lock.acquire() # 阻塞狀態 (只有一把鑰匙已經被獲取,且還沒有歸還) print(222) #不加只打印111 #解決辦法: 只須要在第二次獲取鑰匙前將鑰匙歸還即加上 lock.release() 加上lock.release()就能夠打印111,222
(二).信號量(Semaphore)
信號量的本質: 多把鑰匙對應一把鎖
lock+count計數
現象:
from multiprocessing import Process from multiprocessing import Semaphore sem=Semaphore(3) sem.acquire() print(1) sem.acquire() print(2) sem.acquire() print(3) #sem.release() sem.acquire() #阻塞狀態 若是加sem.release() print(4) #不打印
案例:商場唱吧(KTV)
場景:四個小房子,十我的排隊等待進入房間
import time #導入時間模塊 import random #導入random模塊 from multiprocessing import Process #導入Process模塊 from multiprocessing import Semaphore #導入Semaphore信號量 模塊 def ktv(num,sem):#定義一個函數ktv sem.acquire() # 1 獲取一把鑰匙 6 下一個用戶(進程)獲取鑰匙 print("person%s進入ktv"% num) # 2 顯示用戶信息及正在使用狀態 time.sleep(random.randint(1,4)) # 3 使用時間段 print("person%s離開ktv"% num) # 4 顯示用戶離開 sem.release() # 5 歸還鑰匙 if __name__=="__main__": #必須在這一條件下面建立新進程 sem=Semaphore(4) #可容許四人同時使用 for i in range(10): #計數 一共須要建立十個子進程 p=Process(target=ktv,args=(i,sem)) # 建立一個子進程p 子進程對象爲ktv.須要兩個參數(序號,sem) p.start() # 申請開啓一個子進程 歸還鑰匙後,
(三).事件(Event)
方法:
等待: wait() 若是這個標誌是False 那麼就阻塞
若是這個標誌是True 那麼就非阻塞
查看標誌: is_set()
修改標誌:set()將標誌設置爲True
clear()將標誌設置爲False
現象: from multiprocessing import Event e = Event() print(e.is_set()) #False 在事件建立之初默認是False e.set() #將標誌設置爲True print(e.is_set()) #True e.wait() #至關於什麼也沒作 e.clear() #將標誌設置爲False e.wait(timeout=10) #阻塞10秒若是信號在阻塞10s以內變爲True,那麼不繼續阻塞直接pass, # # 若是就阻塞10s以後狀態仍是沒變,那麼繼續, # e.wait()能夠加參數 # 不管前面的wait的timeout是否經過,個人狀態都不會所以改變 print(e.is_set()) #False
紅綠燈模型: 控制交通燈的進程; import time import random from multiprocessing import Event from multiprocessing import Process def trafic_light(e): print("\033[1;31m紅燈亮\033[0m") # 1 打印紅燈亮 while True: #2無限循環 time.sleep(2) #3睡兩秒 # print(1,e.is_set()) #f if e.is_set(): # 4.條件e.is_set()=False:阻塞 print("\033[1;31m紅燈亮\033[0m") #5.打印紅燈亮 e.clear() #6.修改is_set()的狀態爲False # time.sleep(3) # print(2,e.is_set()) #f else: #7.e.si_set==True若是目前狀態是True非阻塞 print("\033[1;32m綠燈亮\033[0m") #8.打印綠燈亮 # print(4, e.is_set()) #f e.set() #9.設置is_set的狀態爲True 非阻塞(通行) # print(5,e.is_set()) #T def car(i,e):#車函數 (兩種狀況:等待,通行) # time.sleep(3) # print(3,e.is_set()) #True if not e.is_set():# 10.若是e.is_set()的狀態是True 則not e.is_set()爲False,如今狀態是阻塞, print("car%sd等待"% i) #11. #先提示用戶進入等待狀態 e.wait() #12. #直接pass print("car%s通行"% i) #13.和條件判斷並行即條件不知足執行這一步 if __name__=="__main__": e=Event() #建立一個事件 p=Process(target=trafic_light,args=(e,)) #建立一個進程對象爲trafic_light ,參數爲e p.start() #申請開啓進程 for i in range(10): p=Process(target=car,args=(i,e)) #建立十個car進程,參數爲i,e p.start() #申請開啓進程 time.sleep(random.randrange(0, 3, 2)) #要麼睡兩秒,要麼不睡.
多進程解決tcp協議一個服務器與多個客戶端通訊矛盾python
服務器端代碼:數據庫
import socket from multiprocessing import Process #導入類Process def talk(conn): # 0 定義一個函數talk 6.執行talk進程 try: while True: conn.send(b'alex') #7.發送信息 print(conn.recv(1024)) #8.接收信息 finally: conn.close() if __name__=="__main__": sk=socket.socket() # 1 建立一個socket對象 sk.bind(("127.0.0.1",9901)) # 2 綁定一個IP地址接口 sk.listen() #3 監聽 try: while True: conn,addr=sk.accept() #4 無限循環可支持多個客戶端鏈接 Process(target=talk,args=(conn,)).start() #5 鏈接之後須要開啓一個正常收發信息進程.進程對象就是talk #並向操做系統提出執行talk進程的申請. finally: sk.close()
客戶端代碼:json
import socket import os sk=socket.socket() sk.connect(("127.0.0.1",9901)) while True: print(sk.recv(1024)) sk.send(str(os.getpid()).encode('utf-8')) sk.close()