黑马程序员Python高级语法进阶教程-6_进程间不共享全局变量-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/tang7mj/article/details/146590815

💻 黑马程序员 Python 高级语法进阶教程 - 第6节：进程间不共享全局变量

本节重点：理解 Python 多进程中全局变量不共享的本质机制。

📌 一、知识引入：为什么会以为变量是共享的？

在学习多线程时，我们常会发现多个线程可以访问同一个全局变量。这种共享带来很多方便（当然也有数据安全问题）。但到了多进程时，这一思维如果不纠正，就容易出错。

黑马程序员课程在讲到 multiprocessing 时，特别强调了这句话：

进程之间不共享全局变量。

这意味着，即使变量的名字一样、函数在同一个模块里定义，也不是“共享一份”。

🧠 二、原理解释：为什么进程不共享全局变量？

“创建子进程的过程其实就是把主进程的资源复制一份给子进程。”

也就是说，每个子进程启动时，Python 会把主进程的资源做拷贝，包括内存里的变量。这就是为什么两个子进程看起来有 my_list，但操作的是两个不同的 my_list。

正如课程中的比喻：

主进程和子进程就像是一对双胞胎，名字相同但身体不同。

🧪 三、实验验证：多进程下的全局变量

我们跟着课程写一个实验代码：

import multiprocessing
import time

# 定义全局变量
my_list = []

# 写数据进程
def write_data():
    for i in range(3):
        my_list.append(i)
        print("add:", i)
        time.sleep(0.2)
    print("write_data", my_list)

# 读数据进程
def read_data():
    print("read_data", my_list)

if __name__ == '__main__':
    # 创建写入进程
    write_process = multiprocessing.Process(target=write_data)

    # 创建读取进程
    read_process = multiprocessing.Process(target=read_data)

    # 启动写入进程
    write_process.start()

    # 等待写入进程执行完毕
    write_process.join()

    # 启动读取进程
    read_process.start()

✅ 运行结果：

add: 0
add: 1
add: 2
write_data [0, 1, 2]
read_data []

注意：读取进程中打印的 my_list 是空的！说明两个进程并没有共享这份全局数据。

📷 四、图示理解（来自课程讲义）

在课程中，黑马程序员使用了孙悟空的形象来说明这个问题：

主进程拥有一份全局变量 my_list
子进程每创建一次，都会“拷贝”一份新的 my_list
所以不同进程中的变量虽然名字一样，本质上是不同的内存地址、不同的对象

图示直观表示如下：

主进程   --->  子进程（写）  ---> my_list = [0,1,2]
         --->  子进程（读）  ---> my_list = []

📍 五、知识要点总结

多进程之间的变量是独立的，即便名字一样，也不共享内存。
Python 使用 fork() 或 spawn() 启动子进程时，会将当前内存数据拷贝一份。
想要多个进程共享变量，需要使用 multiprocessing.Manager()、Queue、Pipe 等进程间通信机制（IPC）。

💡 六、思考延伸：如果想共享数据该怎么办？

我们可以使用 Manager().list() 来构造一份真正共享的变量，例如：

from multiprocessing import Process, Manager

def write_data(shared_list):
    for i in range(3):
        shared_list.append(i)

def read_data(shared_list):
    print("read_data", shared_list)

if __name__ == '__main__':
    with Manager() as manager:
        my_list = manager.list()
        write_process = Process(target=write_data, args=(my_list,))
        read_process = Process(target=read_data, args=(my_list,))

        write_process.start()
        write_process.join()

        read_process.start()
        read_process.join()

输出：