Python-multiprocessing进程管理

本文介绍了Python的multiprocessing模块,重点讲解了如何创建进程、设置守护进程、终止进程及检查进程退出状态,还涉及日志、派生进程、消息传递和线程池等内容,旨在帮助理解并有效利用多进程提升性能。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

multiprocessing模块包含一个API,它基于threading API可以在多个进程间划分工作。有些情况下,multiprocessing可以作为临时替换,取代threading来利用多个CPU内核,避免全局解释器锁带来的性能瓶颈。

1. multiprocessing基础


创建进程(MP.Process)

要创建第二个进程,最简单的方法是实例化一个Process对象,并调用start()让其工作。
import multiprocessing

def worker():
    print 'Worker'
    return

if __name__ == '__main__':
    jobs = []
    for i in range(5):
        p = multiprocessing.Process(target = worker)
        jobs.append(p)
        p.start()

执行结果将会打印5次‘Worker',不过不清楚孰先孰后,这取决于具体的执行顺序,因为每个进程都在竞争访问输出流。更有用的做法是,创建一个进程时可以提供参数。与threading不同,要向一个multiprocessing Process传递参数,这个参数必须能够使用pickle串行化。下面的例子向各个工作进程传递一个要打印的数。
import multiprocessing
import time

def worker(num):
    print "Worker", num
    time.sleep(0.1)
    return

if __name__ == '__main__':
    jobs = []
    for i in range(5):
        p = multiprocessing.Process(target = worker, args = (i,))
        jobs.append(p)
        p.start()
Worker 0
Worker 2
Worker 3
Worker 4
Worker 1

可导入的目标函数

threading与multiprocessing例子之间有一个区别,multiprocessing例子中对__main__使用了额外的保护。对于新进程的启动方式,要求子进程能够导入包含目标函数的脚本。可以讲应用的主要部分包装在一个__main__检查中,确保模块导入时不会在各个子进程中递归地运行。另外一个方法是从一个单独的脚本中导入目标函数,下面例子中进程的工作函数是simple.py中worker函数:
import multiprocessing
import simple

if __name__ == '__main__':
    jobs = []
    for i in range(5):
        p = multiprocessing.Process(
                target = simple.worker,
                )
        jobs.appe
### Python 中进程与线程的概念 #### 进程 (Process) 进程是指操作系统结构中的基本单元,拥有独立的地址空间。每个进程都有自己私有的数据段、堆栈区和全局变量等资源,在创建子进程时会复制父进程的数据副本[^3]。 - **优点** - 更高的稳定性:由于各进程间相互隔离,一个进程崩溃不会影响其他进程。 - **缺点** - 创建销毁成本高:因为涉及内存分配等问题,所以开销较大。 - 数据共享困难:不同进程之间传递消息较为复杂。 ```python from multiprocessing import Process, Queue def f(q): q.put([42, None, 'hello']) if __name__ == '__main__': queue = Queue() p = Process(target=f, args=(queue,)) p.start() print(queue.get()) # prints "[42, None, 'hello']" p.join() ``` #### 线程 (Thread) 线程是进程中可调度运行的一个实体;同一进程下的多个线程共享该进程的所有资源,包括代码段、数据段等,但每个线程有自己的调用栈[^1]。 - **优点** - 启动速度快:相比于进程来说更轻量级。 - 资源消耗少:不需要像启动新进程那样占用大量系统资源。 - **缺点** - 容易受到GIL(Global Interpreter Lock)的影响,在CPU密集型任务上表现不佳。 - 如果某个线程发生异常,则可能会影响到整个程序的安全性和可靠性。 ```python import threading class MyThread(threading.Thread): def run(self): print(f"{threading.current_thread().getName()} started") threads = [] for i in range(5): t = MyThread() threads.append(t) t.start() for thread in threads: thread.join() print("All threads finished execution.") ``` ### 应用场景分析 对于I/O 密集型操作(如文件读写、网络请求),推荐使用多线程来处理,这样可以在等待期间让出 CPU 给其他线程继续工作,从而提高整体性能。 而对于计算密集型的任务(比如大规模数据分析或图像渲染),则更适合采用多进程方案,以充分利用多核处理器的优势并绕过 GIL 的限制。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值