對Python進程進行全解析

下面對Python進程進行深刻而仔細的學習，首先先讓你們瞭解下什麼是Python進程，以及在對Python進程進行處理時注意的相關問題，接下來，就由我給你們進行介紹學習，僅供你們學習。

 

不過，雖然進程可在單獨的內存空間中執行，但除非這些Python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。

 

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。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來執行系統命令，而後在命令結束以後把控制權返回給原始進程；os.exec函數族在執行完命令後不將控制權返回給調用進程。它會接管Python進程，pid不變。這兩個函數支持unix和windows平臺。

 

os.popen()函數可執行命令，並得到命令的stdout流。函數要取得兩個參數，一個是要執行的命令，另外一個是調用函數所用的模式。如「r"只讀模式。os.popen2()函數執行命令，並得到命令的stdout流和stdin流。函數返回一個元組，其中包含有兩個文件對象，一個對象對應stdin流，一個對象對應stdout流。

 

進程使用IPC機制在進程間傳遞信息，一種IPC機制是「管道」，它是一種相似於文件的對象，提供單向通訊渠道。父進程可打開一個管道，再分支一個子進程。父進程使用管道將信息寫入(發送到)子進程，而子進程使用管道從父進程讀取信息。在python中使用os.pipe函數建立管道。

 

os._exit()相似於sys.exit()，但它不執行任何的清除工做(例如刷新緩衝區)。因此os._exit()尤爲適用於退出子進程。若是程序使用sys.exit()，操做系統會回收父進程或其它子進程可能仍然須要的資源。傳給os._exit()函數的參數必須是進程的退出狀態。退出狀態爲0，表示正常終止。

 

進程也可用信號進行通訊。所謂「信號」，是操做系統採起異步方式傳給程序的消息。如CTRL+C會傳遞一個「中斷信號」，一般該信號致使程序停止。然而程序徹底能夠指定用不一樣的行動來響應任何一個信號。在信號處理中，程序要接收信號，並根據那個信號採起一項行動。

 

錯誤(例如向已關閉管道寫入)、事件(例如計時器變成0)以及用戶輸入(例如按ctrl+c)都會產生信號。針對每一個信號，每一個python程序都有一個默認的信號處理程序，並非全部操做系統。

 

都能從一個正在運行的程序建立單獨的進程，因此，進程管理是移植性最差的一項Python進程特性。每一個系統都定義了特有信號集。signal是依賴於具體平臺的模塊，其中只包含系統定義的信號。