python之进程、线程

多任务：同时做多件事件(做个多个任务),运行多个方法

进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它是操作系统动态执行的基本单元，在传统的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。

进程池
为什么要用进程池？
减少了创建、销毁进程的次数，从而提交效率
原理
一次性在进程池中创建多条进程，循环着去使用

进程的生命周期

进程是一个动态的实体，从创建到消亡，是一个进程的整个生命周期。进程可能
会经历各种不同的状态，一般来说有三种状态。
+ 就绪态： 进程已经获得了除cpu以外的所有其它资源，在就绪队列中等待cpu调度
+ 执行状态： 已经获得cpu以及所有需要的资源正在运行
+ 阻塞状态(等待状态)： 进程因等待所需要的资源而放弃处理器，或者进程本
来就不拥有处理器，且其它资源也没有满足

多任务的原理
并发：假的多任务，时间片的轮转，快速的交替运行任务
并行：真的多任务，一个核处理一个任务  多核并行执行任务
实现多任务的三种方式
线程       进程      协程  

线程，程序执行流的最小执行单位，是行程中的实际运作单位

 

线程的生命周期

当线程被创建并启动以后，它既不是一启动就进入了执行状态，也不是一直处于执行状态。在线程的生命周期中，它要经过 五种状态。尤其是当线程启动以后，它不能一直“霸占”着CPU独自运行，所以CPU需要在多条线程之间切换，于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换。新建，就绪，运行，阻塞以及死亡。

程序运行起来，就给它创建了一个主线程，等待子线程结束后再结束
共享全局变量，通过args参数给线程传递数据
从系统开销讲，进程>线程>协程
互斥锁：
主要解决了资源竞争的问题
使用互斥锁

 

进程是一个动态的过程，是一个活动的实体。简单来说，一个应用程序的运行就可以被看做是一个进程，而线程，是运行中的实际的任务执行者。可以说，进程中包含了多个可以同时运行的线程。

 进程的特征：动态性：是程序的一次执行；并发性：进程是可以并发执行；独立性：是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；异步性：进程间的相互制约，使进程执行具有间隙；结构性：进程是具有结构的。

死锁： 死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

进程与程序的主要区别：

 （1）程序是永存的；进程是暂时的，是程序在数据集上的一次执行，有创建有撤销，存在是暂时的；

 （2）程序是静态的观念，进程是动态的观念；

 （3）进程具有并发性，而程序没有；

 （4）进程是竞争计算机资源的基本单位，程序不是。

 （5）进程和程序不是一一对应的： 一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序； 一个进程可以执行一个或几个程序
 

互斥锁

在多任务操作系统中，同时运行的多个任务可能都需要使用同一种资源。这个过程有点类似于，公司部门里，我在使用着打印机打印东西的同时（还没有打印完），别人刚好也在此刻使用打印机打印东西，如果不做任何处理的话，打印出来的东西肯定是错乱的。
  在线程里也有这么一把锁——互斥锁（mutex），互斥锁是一种简单的加锁的方法来控制对共享资源的访问，互斥锁只有两种状态,即上锁( lock )和解锁( unlock )

互斥锁的特点：

1. 原子性：把一个互斥量锁定为一个原子操作，这意味着操作系统（或pthread函数库）保证了如果一个线程锁定了一个互斥量，没有其他线程在同一时间可以成功锁定这个互斥量；

2. 唯一性：如果一个线程锁定了一个互斥量，在它解除锁定之前，没有其他线程可以锁定这个互斥量；

3. 非繁忙等待：如果一个线程已经锁定了一个互斥量，第二个线程又试图去锁定这个互斥量，则第二个线程将被挂起（不占用任何cpu资源），直到第一个线程解除对这个互斥量的锁定为止，第二个线程则被唤醒并继续执行，同时锁定这个互斥量。

死锁产生的条件：

1）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。

2）请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。

3）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。

4）环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。

如何避免死锁：

写代码设计的时候避免      设置超时时间        银行家算法