【Python從入門到精通】（二十五）Python多進程的使用

您好，我是碼農飛哥，感謝您閱讀本文，歡迎一鍵三連哦。
本篇重點介紹Python多進程的使用，讀者朋友們可以將多進程和多線程兩者做一個對比學習。
干貨滿滿，建議收藏，需要用到時常看看。 小伙伴們如有問題及需要，歡迎踴躍留言哦~ ~ ~。

前言

前面我們介紹了多線程的使用，這篇文章將來學習多進程的使用。

進程的創建

Python的multiprocessing模塊提供了Process類，該類可用來在各平台下創建新進程。其構造函數是：

__init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})

其中，各個參數的含義如下：

1. group: 該參數未實現，不需要傳參
2. target:為新建進程指定執行任務，也就是指定一個函數
3. args:以元組的方式，為target指定的方法傳遞參數，如果傳入的是元組中有多個參數的話則傳入方式是（arg1,arg2,....argn,）
4. kwargs:以字典的方法，為target指定的方法傳遞參數。
5. name: 為新建進程設置名稱

一些常用方法介紹

1. start() 方法用於啟動進程
2. run() 方法用於運行所要執行的任務
3. is_alive() 方法用於判斷當前進程是否還活着
4. getPid() 方法用於獲取進程的ID號。

1.直接創建Process類的實例對象，由此就可以創建一個新的進程；

這個就類似於直接創建實例化線程Thread類

from multiprocessing import Process
import os
# 定義要調用的方法
def async_fun(name, add):
    for arc in add:
        print(name + str(os.getpid()) + " " + arc)

if __name__ == '__main__':
    my_tuple = ("碼農飛哥", "今天是宅家的一天", "30歲了還沒對象焦慮呀")

    # 創建進程
    process = Process(target=async_fun, args=("子進程", my_tuple))
    # 啟動子進程
    process.start()
    # 啟動主進程
    async_fun("主進程", my_tuple)

運行結果是：

主進程11610 碼農飛哥
主進程11610 今天是宅家的一天
主進程11610 30歲了還沒對象焦慮呀
子進程11612 碼農飛哥
子進程11612 今天是宅家的一天
子進程11612 30歲了還沒對象焦慮呀

這里需要注意的一點是，必須要將代碼放在if __name__ == '__main__': 代碼塊中。通過os.getpid()方法來獲取進程號。

2.通過繼承Process類的子類，創建實例對象，也可以創建新的進程。

第二種方式就是通過繼承Process類的子類，創建實例對象，也可以創建新的進程，不過這種方式需要重寫父類的run()方法。這種方法就類似於直接繼承Thread類創建線程。

import multiprocessing
import os


# 定義要調用的方法
def async_fun(name, add):
    for arc in add:
        print(name + str(os.getpid()) + " " + arc)


class MyProcess(multiprocessing.Process):
    def __init__(self, name, add):
        multiprocessing.Process.__init__(self)
        self.add = add
        self.name = name
        # 重寫run()方法

    def run(self):
        async_fun(self.name, self.add)


if __name__ == '__main__':
    my_tuple = ("碼農飛哥", "今天是宅家的一天", "宅家也不能虛度")
    myprocess = MyProcess("子進程", my_tuple)
    myprocess.start()
    # 主進程
    async_fun("主進程", my_tuple)

運行結果同上。
這里還是推薦使用第一種方法創建進程，因為這種方式創建進程比較簡潔

進程池的使用

由於創建進程對系統的開銷比較大。所以，所以在實際開發中一般都會使用進程池來創建進程。進程池的使用與線程池的使用也是有神似的地方。同樣的在multiprocessing模塊中提供了Pool函數來創建進程池。

import os
from multiprocessing import Pool
import time


# 定義要調用的方法
def async_fun(add):
    time.sleep(1)
    print("進程號：" + str(os.getpid()) + " " + add)


if __name__ == '__main__':
    add = "碼農飛哥,今天是宅家的一天,30歲了還沒對象焦慮呀"
    # 創建包含4個進程的進程池
    pool = Pool(processes=4)
    # 提交action
    pool.apply_async(func=async_fun, args=(add,))
    pool.apply_async(func=async_fun, args=("加油加油",))
    pool.close()
    pool.join()

運行結果是：

進程號：11658 碼農飛哥,今天是宅家的一天,30歲了還沒對象焦慮呀
進程號：11659 加油加油

同樣的進程池也可以通過with語句來創建

from multiprocessing import Pool
import os
import time


def async_add(max):
    time.sleep(1)
    print("進程號：" + str(os.getpid()) + "最大值是" + str(max))


if __name__ == '__main__':
    with Pool(processes=4) as pool:
        # 使用線程池執行max計算
        results = pool.map(async_add, (20, 30, 40, 50))

運行結果是：

進程號：11726最大值是20
進程號：11725最大值是30
進程號：11727最大值是40
進程號：11728最大值是50

多進程和多線程的優缺點對比

多進程的優點就是穩定性好，一個子進程崩潰了，不會影響主進程以及其余子進程，各個子進程各用一套獨立的內存空間。多線程的優點就是效率高，適用於批處理等功能。
多進程的缺點就是創建進程的代價非常大，因為操作系統要給每個進程分配固定的資源，並且操作系統對進程的總數會有一定的限制，若進程過多，操作系統調度都會存在問題，會造成假死狀況。

總結

本文詳細介紹了Python多進程的使用。

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我是碼農飛哥，再次感謝您讀完本文。
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