對多工程式設計的一些實現 基於Python

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什麼是程序？

程序: 程式在計算機中的一次執行，程式是靜態的，程序是動態的過程，具有一定的生命週期

程序的狀態

孤兒程序: 父程序先於子程序退出，子程序成為了孤兒

殭屍程序: 子程序先於父程序退出，但是父程序未處理子程序的退出狀態，子程序成為了殭屍

殭屍程序的3種解決辦法

1.使用os.wait()來阻塞父程序，等待父程序處理子程序的退出狀態

import os, sys, time

pid = os.fork()
if pid < 0:
print("建立子程序失敗")
elif pid == 0:
print("子程序空間")
time.sleep(0.5)
sys.exit(0)
else:
while true:
pid, status = os.wait()
print("父程序空間")
print(os.getgid(), pid, status)
break

2. 建立二級子程序處理殭屍程序，子程序建立二級子程序後退出，此時二級子程序變為孤兒程序，收歸到系統程序

import os, sys

pid = os.fork()
if pid < 0:
print("建立子程序失敗")
elif pid == 0:
print("子程序空間")
cpid = os.fork()
if cpid < 0:
print("建立二級子程序失敗")
elif cpid == 0:
print("二級子程序空間")
else:
sys.exit(0)
else:
os.wait()
print("父程序空間")

3. 通過訊號處理子程序退出

signal.signal(signal.sigchld,signal.sig_ign)

python多程序程式設計方法

1. mutilprocessing建立程序，join阻塞等待子程序退出

import os

from multiprocessing import process
def run():
print(f"working..., , ")
pool = 
for _ in range(5):
process = process(target=run)
process.start()
for process in pool:
process.join()

2. pool程序池機制

import os, time, random

from multiprocessing import pool
def run():
print(f"working..., , ")
time.sleep(random.random())
pool = pool(2)
for _ in range(5):
pool.close()
pool.join()

3. processpoolexecutor程序池機制

import os

from concurrent.futures import processpoolexecutor
def run(msg):
print(f"working..., , , ")
with processpoolexecutor(max_workers=2) as exec:
exec.map(run, [i for i in range(5)])

程序間通訊

由於程序空間互相獨立，資源不共享，此時在程序間傳輸資料需要特定的手段進行資料通訊

程序間通訊的幾種方法: 訊號，訊號量，訊息佇列，管道，共享記憶體，套接字

**待續．．．

什麼是執行緒?

執行緒: 是程序的子任務，是一種多工程式設計方式，是系統分配核心的最小單元

python多執行緒程式設計方法

1. threading建立程序，join阻塞等待子程序退出

from threading import thread

def run():
print(f"working...")
pool = 
for _ in range(5):
thread = thread(target=run)
thread.start()
for thread in pool:
thread.join()

2.  threadpoolexecutor執行緒池機制

from concurrent.futures import threadpoolexecutor

def run(msg):
print(f"working..., ")
with threadpoolexecutor(max_workers=2) as exec:
exec.map(run, [i for i in range(5)])

執行緒間通訊

由於多個執行緒共享乙個資源，資料處理不好便會混亂

執行緒間通訊的方法: 執行緒鎖，執行緒的event

**待續．．．

python的gil

gil: python直譯器設計中加入了直譯器鎖，導致直譯器同一時刻只能解釋執行乙個執行緒，大大降低了執行緒的執行效率

後果: 無阻塞狀態下，多執行緒效率和單執行緒幾乎差不多

gil問題建議: 盡量使用程序完成無阻塞的並發行為，不使用c作為直譯器

程序和執行緒的相關總結

使用場景

關於iOS多工的一些掃盲

打從這世界出現了作業系統以來，就沒有過所謂真正的 多工 所謂多工，無非是cpu速度夠快而足以支撐極短時間內在多個程序內動作罷了。而所謂的 單任務 無非是只能讓當前任務獨享資源罷了。1.儲存現場。按下home鍵10秒內直接殺死程序，並釋放記憶體。2.ios支援的 多工 按下home鍵轉入多工狀態，保留...

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