Python之多进程与多线程的使用

脚本专栏 2024/11/15 佚名

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进程与线程

想象在学校的一个机房，有固定数量的电脑，老师安排了一个爬虫任务让大家一起完成，每个学生使用一台电脑爬取部分数据，将数据放到一个公共数据库。共同资源就像公共数据库，进程就像每一个学生，每多一个学生，就多一个进程来完成这个任务，机房里的电脑数量就像CPU，所以进程数量是CPU决定的，线程就像学生用一台电脑开多个爬虫，爬虫数量由每台电脑的运行内存决定。
一个CPU可以有多个进程，一个进程有一个或多个线程。

多进程

1、导包

from multiprocessing import Process

2、写两个任务
也就是两个函数

3、创建一个进程
进程名字 = Process(target=函数名字，函数参数传字典或元组，是否守护进程)

4、启动进程
进程名字.start()

5、是否开启进程守护，一般主进程会等待子进程执行完毕后再关闭程序。当我们想程序主进程跑完，直接销毁掉未完成的子进程，关闭程序的话，加上一句代码：
1.创建进程的时候传参数daemon=True
2.进程名字.daemon=True

6、进程编号
导包os
获取当前进程编号

os.getpid()

获取当前父进程的编号

os.getppid()

代码示例（未开启进程守护）

from multiprocessing import Process
import time
import os

# 一个写作业函数
def homeWork(name, count):
  for i in range(count):
    # 打印当前进程编号os.getpid()
    print("当前进程编号:", os.getpid())

    # 打印当前父进程编号os.getppid()
    print("当前父进程编号:", os.getppid())

    print(name, "正在写作业...")
    time.sleep(0.2)
# 一个打游戏函数
def game(name, count):
  for i in range(count):
    # 打印当前进程编号os.getpid()
    print("当前进程编号:", os.getpid())

    # 打印当前父进程编号os.getppid()
    print("当前父进程编号:", os.getppid())

    print(name, "正在打游戏...")
    time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':
  # 打印当前进程编号os.getpid()
  print("当前进程编号:", os.getpid())

  # 进程1写作业 元组传参
  p1 = Process(target=homeWork, args=("进程1", 10))
  # 进程2打游戏 字典传参
  p2 = Process(target=game, kwargs={"name": "进程2", "count": 10})

  # 启动进程
  p1.start()
  p2.start()
  time.sleep(1)
  print("主进程结束---------------------------------------------")

未开启线程守护的运行结果：

# 可以看到主进程结束的，其子进程还在继续
当前进程编号: 14972
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
主进程结束---------------------------------------------
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 5732
当前父进程编号: 14972
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 14752
当前父进程编号: 14972
进程2 正在打游戏...

Process finished with exit code 0

代码示例（开启进程守护）

from multiprocessing import Process
import time
import os

# 一个写作业函数
def homeWork(name, count):
  for i in range(count):
    # 打印当前进程编号os.getpid()
    print("当前进程编号:", os.getpid())

    # 打印当前父进程编号os.getppid()
    print("当前父进程编号:", os.getppid())

    print(name, "正在写作业...")
    time.sleep(0.2)
# 一个打游戏函数
def game(name, count):
  for i in range(count):
    # 打印当前进程编号os.getpid()
    print("当前进程编号:", os.getpid())

    # 打印当前父进程编号os.getppid()
    print("当前父进程编号:", os.getppid())

    print(name, "正在打游戏...")
    time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':
  # 打印当前进程编号os.getpid()
  print("当前进程编号:", os.getpid())

  # 进程1写作业 元组传参 第一种方法启动进程守护
  p1 = Process(target=homeWork, args=("进程1", 10), daemon=True)
  # 进程2打游戏 字典传参
  p2 = Process(target=game, kwargs={"name": "进程2", "count": 10})
  # 第二种
  p2.daemon = True
  # 启动进程
  p1.start()
  p2.start()
  time.sleep(1)
  print("主进程---------------------------------------------")

开启进程守护的运行结果

当前进程编号: 372
当前进程编号: 10116
当前进程编号: 9860
当前父进程编号: 372
进程1 正在写作业...
当前父进程编号: 372
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 9860
当前进程编号: 10116
当前父进程编号: 372
进程2 正在打游戏...
当前父进程编号: 372
进程1 正在写作业...
当前进程编号: 9860
当前进程编号: 10116
当前父进程编号: 372
进程1 正在写作业...
当前父进程编号: 372
进程2 正在打游戏...
当前进程编号: 9860
当前进程编号: 10116
当前父进程编号: 372
进程1 正在写作业...
当前父进程编号: 372
进程2 正在打游戏...
主进程结束---------------------------------------------

Process finished with exit code 0

多线程

1、导包

import threading

2、写两个任务
也就是两个函数

3、创建一个线程
线程名字 = threading.Thread(target=函数名字，函数参数传字典或元组，是否守护进程)

4、启动线程
线程名字.start()

5、是否开启线程守护，一般当前程序会等待子线程执行完毕后再关闭程序。当我们想程序跑完，销毁掉未完成的子线程，直接关闭程序的话，加上一句代码：
1.创建线程的时候传参数daemon=True
2.线程名字.daemon=True

6、线程编号
获取当前线程编号

threading.current_thread()

代码示例（未开启进程守护）

import threading
import time

# 一个写作业函数
def homeWork(name, count):
  for i in range(count):
    # 打印当前线程
    print(threading.current_thread())
    print(name, "正在写作业...")
    time.sleep(0.2)
# 一个打游戏函数
def game(name, count):
  for i in range(count):
    # 打印当前线程
    print(threading.current_thread())
    print(name, "正在打游戏...")
    time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':

  # 线程1写作业 元组传参
  t1 = threading.Thread(target=homeWork, args=("进程1", 10))
  # 线程2打游戏 字典传参
  t2 = threading.Thread(target=game, kwargs={"name": "进程2", "count": 10})

  # 启动进程
  t1.start()
  t2.start()
  time.sleep(1)
  print("主进程结束###################################################################################")

未开启线程守护的运行结果

# 可以看到主进程结束的，其线程还在继续
<Thread(Thread-1, started 3364)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
进程2 正在打游戏...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
进程2 正在打游戏...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
进程2 正在打游戏...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
进程2 正在打游戏...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
进程2 正在打游戏...
主进程结束###################################################################################
<Thread(Thread-2, started 9100)>
进程2 正在打游戏...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
<Thread(Thread-2, started 9100)>
进程2 正在打游戏...进程1
正在写作业...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
进程2 正在打游戏...
<Thread(Thread-2, started 9100)><Thread(Thread-1, started 3364)>
进程1
进程2正在写作业...
正在打游戏...
<Thread(Thread-2, started 9100)><Thread(Thread-1, started 3364)>

进程2 进程1 正在打游戏...
正在写作业...

Process finished with exit code 0

代码示例（开启线程守护）

import threading
import time

# 一个写作业函数
def homeWork(name, count):
  for i in range(count):
    # 打印当前线程
    print(threading.current_thread())
    print(name, "正在写作业...")
    time.sleep(0.2)
# 一个打游戏函数
def game(name, count):
  for i in range(count):
    # 打印当前线程
    print(threading.current_thread())
    print(name, "正在打游戏...")
    time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':

  # 线程1写作业 元组传参
  t1 = threading.Thread(target=homeWork, args=("进程1", 10), daemon=True)
  # 线程2打游戏 字典传参
  t2 = threading.Thread(target=game, kwargs={"name": "进程2", "count": 10})
  t2.daemon = True

  # 启动进程
  t1.start()
  t2.start()
  time.sleep(1)
  print("主进程结束###################################################################################")

开启线程守护的运行结果

<Thread(Thread-1, started daemon 15480)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-2, started daemon 13700)>
进程2 正在打游戏...
<Thread(Thread-2, started daemon 13700)>
进程2 正在打游戏...
<Thread(Thread-1, started daemon 15480)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-1, started daemon 15480)><Thread(Thread-2, started daemon 13700)>
进程1
进程2 正在写作业...正在打游戏...

<Thread(Thread-2, started daemon 13700)><Thread(Thread-1, started daemon 15480)>

进程1进程2 正在写作业... 正在打游戏...

<Thread(Thread-1, started daemon 15480)>
进程1 正在写作业...
<Thread(Thread-2, started daemon 13700)>
进程2 正在打游戏...
主进程结束###################################################################################

Process finished with exit code 0

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