黑马程序员 Python 高级语法进阶教程 - 第2节 进程的介绍
在上一节中我们了解了什么是多任务,并发与并行的区别。而在实际开发中,Python 提供了几种实现多任务的方式,而“进程”就是最基本的一种。本节我们将深入理解进程的含义、作用以及多进程的运行方式。
一、程序中实现多任务的方式
在 Python 中,如果我们希望同时处理多个任务,比如边下载边处理数据,或者同时进行多个运算任务,一个常见的做法就是使用 进程(Process)。
✅ 在 Python 中,想要实现多任务可以使用进程来完成。
进程能帮助我们将不同的任务放在独立的执行环境中运行,从而达到同时处理多个任务的目的。
二、进程的概念
进程(Process)是操作系统中资源分配的最小单位。它是操作系统进行资源分配和调度运行的基本单元。
通俗理解:一个正在运行的程序就是一个进程。
📌 举个例子:
当我们打开 QQ、微信或浏览器时:
-
桌面上你看到的是“程序”的图标(例如 QQ.exe)
-
但当你打开它,它在任务管理器中以“进程”的形式存在
就像下图展示的那样,程序运行之后会在系统任务管理器中显示为多个进程,每一个都在占用 CPU 和内存等资源。
三、多进程的作用
让我们来看一个简单的 Python 示例:
def func_a():
print("任务A")
def func_b():
print("任务B")
func_a()
func_b()
上述程序是顺序执行的:先执行 func_a()
,再执行 func_b()
。
但如果我们希望 任务A
和 任务B
能同时运行,那程序的执行效率将会显著提升。这时候,就可以引入多进程来实现。
四、多进程运行原理图解
▶ 主进程运行模型:
程序启动后,默认会创建一个进程(我们称之为主进程),由它依次完成任务:
hello.py
└─ 主进程
├─ 执行func_a
└─ 执行func_b
此时 func_a 和 func_b 是顺序执行的。
▶ 多进程运行模型:
程序启动后,主进程可以创建新的进程(称为子进程),使得 func_a 和 func_b 在不同的进程中并发执行。
hello.py
├─ 主进程 → 执行func_a
└─ 子进程 → 执行func_b
这样,两个任务就可以并发运行,提升整体效率,适合 CPU 密集或 I/O 密集型任务。
五、知识要点总结
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进程(Process)是资源分配的最小单位,是操作系统运行程序的基本结构。
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多进程是 Python 实现多任务的一种方式,通过多个进程并发执行任务,可以显著提高程序效率。
六、我的理解与思考
学习完本节课程,我对“进程”的理解更加深入了。它不仅是系统底层调度的单位,更是 Python 中多任务实现的关键手段。
当我们的程序需要并发处理多个任务时,多进程可以帮助我们把不同的任务拆分给不同的 CPU 核心,从而真正实现“同时运行”,而不是“轮流执行”。
对我而言,这一节课程是理解操作系统原理和高效程序设计的重要一步。
七、下一节预告
接下来我们将学习:
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如何在 Python 中使用
multiprocessing
模块创建进程 -
如何实现进程间通信
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多进程与多线程的对比分析
敬请期待《第3节 多进程的实战与应用》。
📌 课程来源:黑马程序员 Python 高级语法教程(www.itheima.com)
📌 PPT内容截图参考:进程介绍、多进程作用图解、执行流程图、任务管理器示意等
如果你也在学习 Python,“进程”将是你实现高效多任务编程的基础组件。别急,下一步我们就要开工实战了。
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