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Python Process创建进程(2种方法)详解

虽然使用 os.fork() 方法可以启动多个进程,但这种方式显然不适合 Windows,而 Python 是跨平台的语言,所以 Python 绝不能仅仅局限于 Windows 系统,因此 Python 也提供了其他方式在 Windows 下创建新进程。

Python 在 multiprocessing 模块下提供了 Process 来创建新进程。与 Thread 类似的是,使用 Process 创建新进程也有两种方式:
  1. 以指定函数作为 target,创建 Process 对象即可创建新进程。
  2. 继承 Process 类,并重写它的 run() 方法来创建进程类,程序创建 Process 子类的实例作为进程。

Process 类也有如下类似的方法和属性:
  • run():重写该方法可实现进程的执行体。
  • start():该方法用于启动进程。
  • join([timeout]):该方法类似于线程的 join() 方法,当前进程必须等待被 join 的进程执行完成才能向下执行。
  • name:该属性用于设置或访问进程的名字。
  • is_alive():判断进程是否还活着。
  • daemon:该属性用于判断或设置进程的后台状态。
  • pid:返回进程的 ID。
  • authkey:返回进程的授权 key。
  • terminate():中断该进程。

以指定函数作为target创建新进程

下面先介绍以指定函数作为 target 来创建新进程。
import multiprocessing
import os

# 定义一个普通的action函数,该函数准备作为进程执行体
def action(max):
    for i in range(max):
        print("(%s)子进程(父进程:(%s)):%d" %
            (os.getpid(), os.getppid(), i))
if __name__ == '__main__':
    # 下面是主程序(也就是主进程)
    for i in range(100):
        print("(%s)主进程: %d" % (os.getpid(), i))
        if i == 20:
            # 创建并启动第一个进程
            mp1 = multiprocessing.Process(target=action,args=(100,))
            mp1.start()
            # 创建并启动第一个进程
            mp2 = multiprocessing.Process(target=action,args=(100,))
            mp2.start()
            mp2.join()
    print('主进程执行完成!')
上面程序中第 15、16 两行代码就是程序创建并启动新进程的关键代码,不难发现这两行代码和创建并启动新线程的代码几乎一样,只是此处创建的是 multiprocessing.Process 对象。

需要说明的是,通过 multiprocessing.Process 来创建并启动进程时,程序必须先判断if __name__=='__main__':,否则可能引发异常。

运行上面程序,可以看到程序中运行了三个进程,一个主进程和程序启动的两个子进程。由于程序中调用了 mp2.join(),因此主进程必须等 mp2 进程完成后才能向下执行。

继承Process类创建子进程

继承 Process 类创建子进程的步骤如下:
  1. 定义继承 Process 的子类,重写其 run() 方法准备作为进程执行体。
  2. 创建 Process 子类的实例。
  3. 调用 Process 子类的实例的 start() 方法来启动进程。

下面程序通过继承 Process 类来创建子进程:
import multiprocessing
import os

class MyProcess(multiprocessing.Process):
    def __init__(self, max):
        self.max = max
        super().__init__()
    # 重写run()方法作为进程执行体
    def run(self):
        for i in range(self.max):
            print("(%s)子进程(父进程:(%s)):%d" %
                (os.getpid(), os.getppid(), i))
if __name__ == '__main__':
    # 下面是主程序(也就是主进程)
    for i in range(100):
        print("(%s)主进程: %d" % (os.getpid(), i))
        if i == 20:
            # 创建并启动第一个进程
            mp1 = MyProcess(100)
            mp1.start()
            # 创建并启动第一个进程
            mp2 = MyProcess(100)
            mp2.start()
            mp2.join()
    print('主进程执行完成!')
该程序的运行结果与上一个程序的运行结果大致相同,它们只是创建进程的方式略有不同而已。

通常,推荐使用第一种方式来创建进程,因为这种方式不仅编程简单,而且进程直接包装 target 函数,具有更清晰的逻辑结构。

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