❝Python入门第二十九课,开始学习进程与线程,主要是学习了一些相关核心概念,以及介绍如何使用Process创建进程,及其运行原理(重要)。
核心概念
并发 vs 并行
❏ 并发
在一段时间内,当CPU面对多个任务时,会将每个任务交替着执行一段时间。
特点:
- CPU通过高频切换不同的任务,让每个任务都能得到推进,仿佛多个任务在“同时执行”。
❏ 并行
并行依赖于多个CPU,或多核心的CPU,在同一时刻,每个核心都在执行不同的任务。
特点:
- 对于某个瞬间,每个CPU(或每个核心)都在执行不同的任务。
- 通过多个CPU(或多个核心)同时工作的方式,让多个任务真的在同时执行。

❝注意:现代操作系统中,并发与并行通常同时存在。
同步 vs 异步
❏ 同步(sync)
发起一个任务之后,需要等该任务完成后,才能继续执行后续任务。
表现为:当前执行流会被『阻塞』。
❏ 异步(async)
发起一个任务之后,不必等待该任务完成,就可以继续执行其他任务。
虽然不必等待任务完成,但任务完成后,仍然可以通过特定方式获取结果。
表现为:当前的执行流不会被『阻塞』。
❝以上概念对比总结:
并发/并行:描述的是任务如何被执行,即:多个任务在执行时,CPU 要如何处理。
同步/异步:描述的是任务如何被组织和等待,即:是否等当前任务执行完,再进行下一个任务。
注意点:
CPU的核心数和执行速度,不会改变任务之间的逻辑依赖关系!例如:一旦任务1、任务2、任务3之间被设计为同步关系,那么:即便CPU切换任务的速度再快,核心数量再多,也不会在【任务1】没完成的情况下去启动【任务2】。
进程 vs 线程
❏ 进程
一个正在运行的程序或软件,背后就对应着一个或多个进程。
进程是操作系统进行资源分配的基本单位。
每个进程都有自己独立的一块内存空间。
❏ 线程
线程是进程内部的执行单元(一个进程中可以有多个线程)。
线程是操作系统进行CPU调度的基本单位。
同一进程内的线程共享进程资源。
主进程 vs 子进程
在操作系统中,每个进程都会对应一个进程编号(PID),并且主进程和子进程是一个相对的概念,比如:A进程中创建了B进程,B进程中创建了C进程,那此时的B进程既是A进程的子进程,又是C进程的(主)父进程。
Python 中查看进程 PID 的方式:
pid = os.getpid()ppid = os.getppid()print(f'当前进程ID:{pid}')print(f'父进程ID:{ppid}')
Windows 命令查看:进程名、父进程PID、进程PID:
wmic process get Name,ParentProcessId,ProcessId
运行结果:

使用 Process 创建进程
使用multiprocessing.Process类创建进程对象。
import osimport timefrom multiprocessing import Process# 打印这一行是为了证明这个文件被运行了3次print(100, __name__, os.getpid(), current_process().name, '\n')# 定义一个 speak 函数,功能是:每隔一秒说话一次(一共说话10次)defspeak():for index in range(10): print(f'我在说话{index},进程pid是:{os.getpid()},我的父进程是:{os.getppid()}') time.sleep(1)# 定义一个 study 函数,功能是:每隔一秒学习一次(一共学习15次)defstudy():for index in range(15): print(f'我在学习{index},进程pid是:{os.getpid()},我的父进程是:{os.getppid()}') time.sleep(1)# 注意:一定要写 if __name__ == '__main__' 这个判断,原因如下:# 1、当创建子进程时,Python 并不会把父进程内存里的 speak 函数直接交给子进程。# 2、Python 会启动一个全新的 Python 解释器进程,重新执行当前的 .py 文件(作为模块)。# 3、在执行过程中,重新定义出一个 speak 函数,交给子进程。if __name__ == '__main__': print('我是主进程中的【第一行】打印', os.getpid())# 创建两个 Process 类的实例对象(进程对象),分别是 p1 和 p2。# 注意点1:p1 和 p2 就对应着以后的两个子进程,在创建它们的时候,就要指定好它们要执行的任务。# 注意点2:此时p1 和 p2 只是代码层面的两个进程对象,操作系统还没有创建 p1 和 p2 两个进程。 p1 = Process(target=speak) p2 = Process(target=study)# 调用进程对象的 start 方法,会立刻向操作系统申请一个进程,并且会将该进程交由操作系统进行调度。 p1.start() p2.start()# 实际运行证明 p1.start() 和 p2.start() 是异步的 print('我是主进程中的【最后一行】打印')
❝注意:在 Windows 中使用multiprocessing必须加上if __name__ == 'main',原因是:创建子进程时,Python 不会直接拷贝内存里的函数给子进程。Python 会启动一个全新的解释器,重新执行当前的.py文件作为模块。如果不加判断,会无限递归创建子进程。
关于 Process 的参数
在实例化Process时,可以传递以下参数:
✧ group默认值为None(应当始终为None)。
✧ target子进程要执行的可调用对象,默认值为None。
✧ name进程名称,默认为None,如果设置为None,Python 会自动分配名字。
✧ args给target传的位置参数(元组)。
✧ kwargs给target传的关键字参数(字典)。
✧ daemon标记进程是否为守护进程,取值为布尔值(默认为None,表示从创建方继承)。
可以使用current_process().name获取当前进程的名字。
defspeak(a, b, msg):for index in range(10): print(f'我在说话{index},进程pid是:{os.getpid()},我的父进程是:{os.getppid()},{msg} -- {a} -- {b} -- {current_process().name}') time.sleep(10)defstudy():for index in range(15): print(f'我在学习{index},进程pid是:{os.getpid()},我的父进程是:{os.getppid()}') time.sleep(1)if __name__ == '__main__': print('我是主进程中的【第一行】打印') p1 = Process(target=speak, name="说话进程", args=(666, 888), kwargs={'msg': '远方的你'}) p2 = Process(target=study) p1.start() p2.start() print('我是主进程中的【最后一行】打印')