深入淺析python中的多進程

這篇文章將為大家詳細講解有關(guān)深入淺析python中的多進程，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識有一定的了解。

我們現(xiàn)代的操作系統(tǒng)，都是支持“多任務(wù)”的操作系統(tǒng)，對于操作系統(tǒng)來說，一個任務(wù)就是一個進程(process)。比如打開一個瀏覽器就是啟動一個瀏覽器進程。

如果我們將計算器的核心CPU比喻為一座工廠，那么進程就像工廠里的車間，它代表CPU所能處理的單個任務(wù)。任一時刻，CPU總是運行一個進程，其他進程處于非運行狀態(tài)。

看到這大家可能會有一些疑問了，其他進程處于非運行狀態(tài)?可是我用瀏覽器訪問網(wǎng)頁的時候，音樂播放器明明也在運行啊。

實際上是操作系統(tǒng)輪流讓各個任務(wù)交替執(zhí)行，任務(wù)1執(zhí)行0.01秒，切換到任務(wù)2，任務(wù)2執(zhí)行0.01秒，再切換到任務(wù)3，執(zhí)行0.01秒……這樣反復(fù)執(zhí)行下去。表面上看，每個任務(wù)都是交替執(zhí)行的，但是，由于CPU的執(zhí)行速度實在是太快了，我們感覺就像所有任務(wù)都在同時執(zhí)行一樣。

Python中的多進程

在UNIX/LINUX操作系統(tǒng)中，可以使用fork()函數(shù)來創(chuàng)建。fork函數(shù)比其他普通函數(shù)有一點特殊之處，就是普通的函數(shù)調(diào)用，調(diào)用一次，返回一次，但是fork()調(diào)用一次，返回兩次，因為操作系統(tǒng)自動把當前進程(稱為父進程)復(fù)制了一份(稱為子進程)，然后，分別在父進程和子進程內(nèi)返回。

子進程永遠返回0，而父進程返回子進程的ID。這樣做的理由是，一個父進程可以fork出很多子進程，所以，父進程要記下每個子進程的ID，而子進程只需要調(diào)用getppid()就可以拿到父進程的ID。

fork()函數(shù)被封裝在os模塊中。接下來，我們舉例說明使用多進程和不使用多進程的區(qū)別：

from random import randint

from time import time, sleep

def download_task(filename):

print('開始下載%s...' % filename)

time_to_download = randint(5, 10)

sleep(time_to_download)

print('%s下載完成! 耗費了%d秒' % (filename, time_to_download))

def main():

start = time()

download_task('MySQL從刪庫到跑路.pdf')

download_task('萬萬沒想到.mp4')

end = time()

print('總共耗費了%.2f秒.' % (end - start))if __name__ == '__main__':

main()

執(zhí)行結(jié)果：

開始下載MySQL從刪庫到跑路.pdf...

MySQL從刪庫到跑路.pdf下載完成! 耗費了9秒

開始下載萬萬沒想到.mp4...

萬萬沒想到.mp4下載完成! 耗費了9秒

總共耗費了18.00秒.

從上面的例子可以看出，如果程序中的代碼只能按順序一點點的往下執(zhí)行，那么即使執(zhí)行兩個毫不相關(guān)的下載任務(wù)，也需要先等待一個文件下載完成后才能開始下一個下載任務(wù)，很顯然這并不合理也沒有效率。接下來我們使用多進程的方式將兩個下載任務(wù)放到不同的進程中，代碼如下所示:

from multiprocessing import Process

from os import getpid

from random import randint

from time import time, sleep

def download_task(filename):

print('啟動下載進程，進程號[%d].' % getpid()) print('開始下載%s...' % filename) time_to_download = randint(5, 10)

sleep(time_to_download)

print('%s下載完成! 耗費了%d秒' % (filename, time_to_download))

def main():

start = time()

p1 = Process(target=download_task, args=('MySQL從刪庫到跑路.pdf', ))

p1.start()

p2 = Process(target=download_task, args=('萬萬沒想到.mp4', ))

p2.start()

p1.join()

p2.join()

end = time()

print('總共耗費了%.2f秒.' % (end - start))

if __name__ == '__main__': main()

執(zhí)行結(jié)果：

啟動下載進程，進程號[568408].

開始下載萬萬沒想到.mp4...萬萬沒想到.

mp4下載完成! 耗費了6秒

啟動下載進程，進程號[565896].

開始下載MySQL從刪庫到跑路.

pdf...MySQL從刪庫到跑路.pdf下載完成! 耗費了10秒

總共耗費了10.09秒.

運行上面的代碼可以明顯發(fā)現(xiàn)兩個下載任務(wù)“同時”啟動了，而且程序的執(zhí)行時間將大大縮短，不再是兩個任務(wù)的時間總和。

關(guān)于深入淺析python中的多進程就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。