进程与线程

线程是属于进程的,线程运行在进程空间内,同一进程所产生的线程共享同一内存空间,当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。线程可与属于同一进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源,但是其本身基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的信息(如程序计数器、一组寄存器和栈)。

threading模块

import threading
import time
 
def worker(num):
    """
    thread worker function
    :return:
    """
    time.sleep(1)
    print("Thread %d" % num)
    return
 
for i in range(20):
    t = threading.Thread(target=worker,args=(i,),name=“t.%d” % i)
    t.start()

queue模块

Queue 就是对队列,它是线程安全的
举例来说,我们去肯德基吃饭。厨房是给我们做饭的地方,前台负责把厨房做好的饭卖给顾客,顾客则去前台领取做好的饭。这里的前台就相当于我们的队列。

这个模型也叫生产者-消费者模型。


import queue

q = queue.Queue(maxsize=0)  # 构造一个先进显出队列,maxsize指定队列长度,为0 时,表示队列长度无限制。

q.join()    # 等到队列为kong的时候,在执行别的操作
q.qsize()   # 返回队列的大小 (不可靠)
q.empty()   # 当队列为空的时候,返回True 否则返回False (不可靠)
q.full()    # 当队列满的时候,返回True,否则返回False (不可靠)
q.put(item, block=True, timeout=None) #  将item放入Queue尾部,item必须存在,可以参数block默认为True,表示当队列满时,会等待队列给出可用位置,
                         为False时为非阻塞,此时如果队列已满,会引发queue.Full 异常。 可选参数timeout,表示 会阻塞设置的时间,过后,
                          如果队列无法给出放入item的位置,则引发 queue.Full 异常
q.get(block=True, timeout=None) #   移除并返回队列头部的一个值,可选参数block默认为True,表示获取值的时候,如果队列为空,则阻塞,为False时,不阻塞,
                      若此时队列为空,则引发 queue.Empty异常。 可选参数timeout,表示会阻塞设置的时候,过后,如果队列为空,则引发Empty异常。
q.put_nowait(item) #   等效于 put(item,block=False)
q.get_nowait() #    等效于 get(item,block=False)

multiprocessing模块

multiprocessing是python的多进程管理包,和threading.Thread类似。在multiprocessing中,通过创建Process对象生成进程,然后调用它的start()方法,

进程间的数据共享

在使用并发设计的时候最好尽可能的避免共享数据,尤其是在使用多进程的时候。

进程池的方法

apply(func[, args[, kwds]]) :使用arg和kwds参数调用func函数,结果返回前会一直阻塞,由于这个原因,apply_async()更适合并发执行,另外,func函数仅被pool中的一个进程运行。

apply_async(func[, args[, kwds[, callback[, error_callback]]]]) : apply()方法的一个变体,会返回一个结果对象。如果callback被指定,那么callback可以接收一个参数然后被调用,当结果准备好回调时会调用callback,调用失败时,则用error_callback替换callback。 Callbacks应被立即完成,否则处理结果的线程会被阻塞。

close() : 阻止更多的任务提交到pool,待任务完成后,工作进程会退出。

terminate() : 不管任务是否完成,立即停止工作进程。在对pool对象进程垃圾回收的时候,会立即调用terminate()。

join() : wait工作线程的退出,在调用join()前,必须调用close() or terminate()。这样是因为被终止的进程需要被父进程调用wait(join等价与wait),否则进程会成为僵尸进程。

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