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[Python知识库]python基础之多任务

1.多任务

多任务就是同一时间内执行多个任务,例如:现在操作系统可以同时运行多个软件

  1. 多任务的执行方式:
    1. 并发 :在一段时间内交替去执行任务.
      1. 对于单核cpu处理多任务,操作系统轮流让各个软件交替执行,因为cpu速度太快,所以我们看起来都在同时执行一样,单核cpu是并发的执行多任务
    2. 并行
      1. 对于多核cpu处理任务,操作系统会给cpu的每个内核安排一个执行任务,多个内核是真正的一起执行软件,多核cpu是并行执行多任务,始终有多个软件一起执行,当任务数大于cpu的核数时执行会并发执行
    3. 使用多任务就能充分的利用cpu资源,提高程序的执行效率

2.进程

进程是实现多任务的方式之一

  1. 进程的概念:
    1. 一个正在运行的程序或者软件就是一个进程,他是操作系统进行资源分配的基本单位,也就是说每启动一个进程,操作系统都会给其分配一定的运行资源(内存的资源)保证进程的运行(现实生活中的公司就是一个进程,公司提供电脑,办好桌等资源,干活的是员工,员工就是线程)
    2. 一个程序运行后至少有一个进程,一个进程默认有一个线程,进程里面可以创建多个线程,线程是依附在进程里面的。没有进程就没有线程
  2. 获取进程编号 os.getpid() 父进程:os,getppid()
  3. 查看是哪个进程:multiprocessing.current_prcess().name
  4. 杀死进程: os.kill(进程编号,9) 9 :强制杀死
  5. 元组传参:里面元素顺序要和函数的参数顺序保持一致
  6. 创建子进程就是对主进程资源的拷贝,子进程其实就是主进程的一个副本(变量只是名字相同)
  7. 对应linux和mac主进程执行的代码不会进行拷贝,但是对应windows系统来说主进程执行的代码也会进行拷贝,所以对于windows来说创建子进程的代码如果进程拷贝执行则相当于递归无限制进行创建子进程,会报错所以加以判断是否主模块: if name=='main: 就只拷贝上面的,也可以防止导入时执行main里的方法
  8. 主进程会等待所有子进程执行完再结束

2.线程

线程是进程中执行代码的一个分支,每个执行分支(线程)要想工作执行代码需要cpu进行调度,也就是说线程是cpu调度的基本单位,每个进程至少都有一个线程,而这个线程就是我们通常说的主线程,

  1. 活的线程名:threading.current_thread().name
  2. 进程之间是无序的,线程之间是无序的
  3. 主线程会等待所有子线程执行完结束
  4. 创建子线程时 daemon=True 时表示创建的子线程守护主线程,主线程退出子线程直接销毁(exit)
  5. 因为多线程在同一个进程里,所以多线程之间可以共享资源,数据,也是因此多线程要是进行了同一步操作就会出现数据错误,因此加以互斥锁或线程等待解决此问题
  6. 互斥锁:
    1. 对共享数据进行锁定,保证同一时刻只能有一个线程去操作
    2. 互斥锁是多个线程一起去抢,抢到锁的线程先执行,没有抢到的需要等待,等互斥锁使用完释放后,其他等待的线程再去抢这个锁(抢绣球)
    3. 线程等待与互斥锁都是把多任务改成单任务执行,虽保证了数据的准确性但性能下降了(售票系统)
    4. 死锁–恋人间的冷战 锁间有return 会造成死锁 ,取锁不成功也要释放锁,不影响后面线程执行
    5. 进程与线程:
      1. 进程间不共享全局变量 单线程可以,资源竞争问题可以用等待与互斥锁解决
      2. 创建进程比线程开销资源大
      3. 进程是操作系统资源分配的基本单位,线程是cpu调度的基本单位
      4. 线程不能够独立运行,必须依赖进程
      5. 多进程开发比单进程多线程开发稳定性要强 (若一个关掉则不会影响另一个)
    6. 进程优缺点:
      1. 优点:可以用多核 (和计算密集型的相关操作使用)
      2. 缺点:资源开销大
    7. 线程优缺点:
      1. 优点:资源开销小 (文件写入,文件下载,io操作)
      2. 缺点:不能使用多核



  • 我们之间就像死锁一样
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加:2021-08-24 15:30:44  更:2021-08-24 15:32:18 
 
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