我們先來(lái)了解什么是進(jìn)程？

    程序并不能單獨(dú)運(yùn)行，只有將程序裝載到內(nèi)存中，系統(tǒng)為它分配資源才能運(yùn)行，而這種執(zhí)行的程序就稱(chēng)之為進(jìn)程，

Python 多進(jìn)程開(kāi)發(fā)與多線程開(kāi)發(fā)

。程序和進(jìn)程的區(qū)別就在于：程序是指令的集合，它是進(jìn)程運(yùn)行的靜態(tài)描述文本；進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行活動(dòng)，屬于動(dòng)態(tài)概念。

    在多道編程中，我們?cè)试S多個(gè)程序同時(shí)加載到內(nèi)存中，在操作系統(tǒng)的調(diào)度下，可以實(shí)現(xiàn)并發(fā)地執(zhí)行。這是這樣的設(shè)計(jì)，大大提高了CPU的利用率。進(jìn)程的出現(xiàn)讓每個(gè)用戶(hù)感覺(jué)到自己獨(dú)享CPU，因此，進(jìn)程就是為了在CPU上實(shí)現(xiàn)多道編程而提出的。

    有了進(jìn)程為什么還要線程？

    進(jìn)程提供了多道編程，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)部件的并行性，提高了計(jì)算機(jī)的利用率，既然進(jìn)程這么優(yōu)秀，為什么還要線程呢？ 其實(shí)，還是有很多缺陷的，主要體現(xiàn)在兩點(diǎn)上：

    進(jìn)程只能在一個(gè)時(shí)間干一件事，如果想同時(shí)干兩件事或多件事，進(jìn)程就無(wú)能為力了。

    進(jìn)程在執(zhí)行的過(guò)程中如果阻塞，例如等待輸入，整個(gè)進(jìn)程就會(huì)掛起，即使進(jìn)程中有些工作不依賴(lài)于輸入的數(shù)據(jù)，也將無(wú)法執(zhí)行。

    而解決辦法就是讓單個(gè)進(jìn)程，接受請(qǐng)求、等待I/O、處理計(jì)算并行起來(lái)，這樣很明顯可以避免同步等待，提高執(zhí)行效率，在實(shí)際操作系統(tǒng)中這樣的機(jī)制就是——線程。

    線程的優(yōu)點(diǎn)

    因?yàn)橐�并發(fā)，我們發(fā)明了進(jìn)程，又進(jìn)一步發(fā)明了線程。只不過(guò)進(jìn)程和線程的并發(fā)層次不同：進(jìn)程屬于在處理器這一層上提供的抽象；線程則屬于在進(jìn)程這個(gè)層次上再提供了一層并發(fā)的抽象。如果我們進(jìn)入計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)里，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，流水線提供的也是一種并發(fā)，不過(guò)是指令級(jí)的并發(fā)。這樣，流水線、線程、進(jìn)程就從低到高在三個(gè)層次上提供我們所迫切需要的并發(fā)！

    除了提高進(jìn)程的并發(fā)度，線程還有個(gè)好處，就是可以有效地利用多處理器和多核計(jì)算機(jī)�，F(xiàn)在的處理器有個(gè)趨勢(shì)就是朝著多核方向發(fā)展，在沒(méi)有線程之前，多核并不能讓一個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行速度提高，原因還是上面所有的兩點(diǎn)限制。但如果講一個(gè)進(jìn)程分解為若干個(gè)線程，則可以讓不同的線程運(yùn)行在不同的核上，從而提高了進(jìn)程的執(zhí)行速度。

    例如：我們經(jīng)常使用微軟的Word進(jìn)行文字排版，實(shí)際上就打開(kāi)了多個(gè)線程。這些線程一個(gè)負(fù)責(zé)顯示，一個(gè)接受鍵盤(pán)的輸入，一個(gè)進(jìn)行存盤(pán)等等。這些線程一起運(yùn)行，讓我們感覺(jué)到我們輸入和屏幕顯示同時(shí)發(fā)生，而不是輸入一些字符，過(guò)一段時(shí)間才能看到顯示出來(lái)。在我們不經(jīng)意間，還進(jìn)行了自動(dòng)存盤(pán)操作。這就是線程給我們帶來(lái)的方便之處。

    進(jìn)程與線程的區(qū)別

    進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng),進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。

    線程是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體, 是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源(如程序計(jì)數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個(gè)進(jìn)程的其他的線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源。

    一個(gè)線程可以創(chuàng)建和撤銷(xiāo)另一個(gè)線程，同一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。

    進(jìn)程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統(tǒng)資源管理方式。進(jìn)程有獨(dú)立的地址空間，一個(gè)進(jìn)程崩潰后，在保護(hù)模式下不會(huì)對(duì)其它進(jìn)程產(chǎn)生影響，而線程只是一個(gè)進(jìn)程中的不同執(zhí)行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒(méi)有單獨(dú)的地址空間，一個(gè)線程死掉就等于整個(gè)進(jìn)程死掉，所以多進(jìn)程的程序要比多線程的程序 健壯，但在進(jìn)程切換時(shí)，耗費(fèi)資源較大，效率要差一些。但對(duì)于一些要求同時(shí)進(jìn)行并且又要共享某些變量的并發(fā)操作，只能用線程，不能用進(jìn)程。

    Python 多進(jìn)程（multiprocessing）

    Unix/Linux操作系統(tǒng)提供了一個(gè)fork()系統(tǒng)調(diào)用，它非常特殊。普通的函數(shù)調(diào)用，調(diào)用一次，返回一次，但是fork()調(diào)用一次，返回兩次，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)自動(dòng)把當(dāng)前進(jìn)程（稱(chēng)為父進(jìn)程）復(fù)制了一份（稱(chēng)為子進(jìn)程），然后，分別在父進(jìn)程和子進(jìn)程內(nèi)返回，

電腦資料

《Python 多進(jìn)程開(kāi)發(fā)與多線程開(kāi)發(fā)》(http://www.msguai.com)。

    子進(jìn)程永遠(yuǎn)返回0，而父進(jìn)程返回子進(jìn)程的ID。這樣做的理由是，一個(gè)父進(jìn)程可以fork出很多子進(jìn)程，所以，父進(jìn)程要記下每個(gè)子進(jìn)程的ID，而子進(jìn)程只需要調(diào)用getppid()就可以拿到父進(jìn)程的ID。

    Python的os模塊封裝了常見(jiàn)的系統(tǒng)調(diào)用，其中就包括fork，可以在Python程序中輕松創(chuàng)建子進(jìn)程：

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    # multiprocessing.py

    import os

    print 'Process (%s) start...' % os.getpid()

    pid = os.fork()

    if pid==0:

    print 'I am child process (%s) and my parent is %s.' % (os.getpid(), os.getppid())

    else:

    print 'I (%s) just created a child process (%s).' % (os.getpid(), pid)

    由于Windows沒(méi)有fork調(diào)用，上面的代碼在Windows上無(wú)法運(yùn)行。

    multiprocessing

    multiprocessing是跨平臺(tái)版本的多進(jìn)程模塊，它提供了一個(gè)Process類(lèi)來(lái)代表一個(gè)進(jìn)程對(duì)象，下面是示例代碼:

   

#!/usr/local/python27/bin/python2.7# coding=utf8# noinspection PyUnresolvedReferencesfrom multiprocessing import Processimport timedef f(n):    time.sleep(1)    print n*nfor i in range(10):    p = Process(target=f,args=[i,])    p.start()

    這個(gè)程序如果用單進(jìn)程寫(xiě)則需要執(zhí)行10秒以上的時(shí)間，而用多進(jìn)程則啟動(dòng)10個(gè)進(jìn)程并行執(zhí)行，只需要用1秒多的時(shí)間。

    在一般情況下多個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存資源是相互獨(dú)立的，而多線程可以共享同一個(gè)進(jìn)程中的內(nèi)存資源，示例代碼：

   

#!/usr/local/python27/bin/python2.7# coding=utf8# noinspection PyUnresolvedReferences# 通過(guò)多進(jìn)程和多線程對(duì)比，進(jìn)程間內(nèi)存無(wú)法共享，線程間的內(nèi)存共享from multiprocessing import Processimport threadingimport timelock = threading.Lock()def run(info_list,n):    lock.acquire()    info_list.append(n)    lock.release()    print('%s\n' % info_list)info = []for i in range(10):'''target為子進(jìn)程執(zhí)行的函數(shù)，args為需要給函數(shù)傳遞的參數(shù)'''        p = Process(target=run,args=[info,i])    p.start()'''這里是為了輸出整齊讓主進(jìn)程的執(zhí)行等一下子進(jìn)程'''    time.sleep(1)    print('------------threading--------------')for i in range(10):    p = threading.Thread(target=run,args=[info,i])    p.start()