multithreading多进程的使用

先了解一下主要的关键点：

• 在UNIX平台上，当某个进程终结之后，该进程需要被其父进程调用wait，否则进程成为僵尸进程(Zombie)。所以，有必要对每个Process对象调用join()方法 (实际上等同于wait)。对于多线程来说，由于只有一个进程，所以不存在此必要性。

    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()

    p3.join()  # join(p)
    p1.join() #join(p)
    p2.join() #join(p)
    '''而我们p1.join()是在等p1结束,没错p1只要不结束主线程就会一直卡在原地这也是问题的关键
join是让主线程等,而p1-p3仍然是并发执行的,p1.join的时候,其余p2,p3仍然在运行,等
#p1.join结束,可能p2,p3早已经结束了,这样p2.join,p3.join直接通过检测，无需等待
所以3个join花费的总时间仍然是耗费时间最长的那个进程运行的时间'''
    # 可以简写为：
    p_l=[p1,p2,p3]
    for p in p_l:
        p.start()

• multiprocessing提供了threading包中没有的IPC(比如Pipe和Queue)，效率上更高。应优先考虑Pipe和Queue，避免使用Lock/Event/Semaphore/Condition等同步方式 (因为它们占据的不是用户进程的资源)。
• 多进程应该避免共享资源。在多线程中，我们可以比较容易地共享资源，比如使用全局变量或者传递参数。在多进程情况下，由于每个进程有自己独立的内存空间，以上方法并不合适。此时我们可以通过共享内存和Manager的方法来共享资源。但这样做提高了程序的复杂度，并因为同步的需要而降低了程序的效率。

Process.PID中保存有PID，如果进程还没有start()，则PID为None。

进程池

    import multiprocessing

    PROCESSES = 4
    print 'Creating pool with %d processes\n' % PROCESSES
    pool = multiprocessing.Pool(PROCESSES)  # 默认系统的cpu个数
    print 'pool = %s' % pool
    print

    #
    # Tests
    #

    TASKS = [(mul, (i, 7)) for i in range(10)] + \
            [(plus, (i, 8)) for i in range(10)]

    results = [pool.apply_async(calculate, t) for t in TASKS]
    imap_it = pool.imap(calculatestar, TASKS)
    imap_unordered_it = pool.imap_unordered(calculatestar, TASKS)

    print 'Ordered results using pool.apply_async():'
    for r in results:
        print '\t', r.get()      # 需要使用get方法获取执行结果
    print

    print 'Ordered results using pool.imap():'
    for x in imap_it:
        print '\t', x
    print

    print 'Unordered results using pool.imap_unordered():'
    for x in imap_unordered_it:
        print '\t', x
    print

    print 'Ordered results using pool.map() --- will block till complete:'
    for x in pool.map(calculatestar, TASKS):
        print '\t', x
    print

Pipe 和 Queue

• Pipe可以是单向(half-duplex)，也可以是双向(duplex)。我们通过mutiprocessing.Pipe(duplex=False)创建单向管道 (默认为双向)。一个进程从PIPE一端输入对象，然后被PIPE另一端的进程接收，单向管道只允许管道一端的进程输入，而双向管道则允许从两端输入。
• Queue与Pipe相类似，都是先进先出的结构。但Queue允许多个进程放入，多个进程从队列取出对象。Queue使用mutiprocessing.Queue(maxsize)创建，maxsize表示队列中可以存放对象的最大数量。

多进程、多线程、协程、GIL全局锁结合Python的理解

Python GIL、多进程、多线程.png