Python 中的多进程、多线程编程（关键词：Python/进程/线程/多进程/多线程）

进程

进程是什么？

进程：执行中的程序。包括代码段、程序计数器、堆栈段（临时数据，如局部变量、函数参数和返回地址）、堆（进程运行期间动态分配的内存）、进程状态、CPU 调度信息、I/O状态信息（如打开文件列表）

进程控制块（Process Control Block）

（详见《操作系统概念（第 7 版）》 - P73）

线程

线程是什么？

线程是 CPU 使用的基本单元，由线程 ID、程序计数器、寄存器集合和栈组成。

进程与线程的区别？

线程与属于同一进程的其他线程共享代码段、公共数据段、打开文件和信号等等。

（《操作系统概念（第 7 版）》 - P111）

多进程与多线程的区别？

区别 1：和线程不同，进程没有任何共享状态；如果某个进程修改数据，改动只限于那个进程内。
（Python 参考手册 - P336）
区别 2：Python 中的多进程可以实现真正的并行，Python 中的多线程不能实现真正的并行。

（OS概念 - 第 7 版 - P112）
线程优点：

1. 资源共享：线程默认共享所属进程的内存、代码、数据等资源；
2. 经济：相比于进程，创建、切换线程的时间、资源开销较小；
3. 响应度高。

Python 中的多线程？

由于 GIL 的存在，这个锁保证同一时刻只有 1 个线程在运行。
（《Python 核心编程(第 2 版)》 - 18.3.1 全局解释器锁 ( GIL ) - P514）
即使是多核 CPU，使用多线程编程，各个线程也只能交替使用 CPU 。
因此Python 中的多线程并不能实现真正的并行。
（Python 3 教程 - 廖雪峰 - 进程和线程 - 多线程 - 多核 CPU 。）

Python 多进程编程

后台进程

如果 1 个进程是后台进程，那么，当创建这个后台进程的进程终止，后台进程会自动终止。
（Python 参考手册 - P337）

以单个进程的形式创建、启动函数

代码清单 - 1

# p337_single_process_with_function.py
from multiprocessing import Process
from time import ctime, sleep

def clock(interval):
        while True:
                print("The time is %s" % ctime())
                sleep(interval)

if __name__ == "__main__":
        p = Process(target=clock, args=(2,))
        #p.daemon = False
        p.start()
        #print("hello!")
        #p.join()

代码清单 - 2

# p337_single_process_with_function_Daemon_False.py
from multiprocessing import Process
from time import ctime, sleep

def clock(interval):
        while True:
                print("The time is %s" % ctime())
                sleep(interval)

if __name__ == "__main__":
        p = Process(target=clock, args=(2,))
        p.daemon = False
        p.start()
        #print("hello!")
        #p.join()

以上两段代码均会永远执行。

补充一点背景知识：

1. 主进程的 daemon 标志默认为 False，即主进程默认不是后台进程；
2. 在主进程开启的子进程会继承主进程的 daemon 标志，于是子进程的 daemon 标志为 False，子进程默认不是后台进程；
3. 如果主进程结束了，后台进程也会随之结束，非后台进程不会随主进程结束而结束。

上面的两段代码的区别仅仅在于是否显式地将进程 p 设置为非后台进程，第 1 段代码虽然未将子进程 p 设置为非后台进程，但是，实际上效果等于第 2 段代码中 p.daemon = False，将子