python操作进程

启动一个子进程并等待其结束

from multiprocessing import Process
import os


# 子进程要执行的代码
def run_proc(name):
    print('Run child process %s (%s)...' % (name, os.getpid()))


if __name__ == '__main__':
    print('Parent process %s.' % os.getpid())
    p = Process(target=run_proc, args=('    test    ',))
    print('Child process will start.')
    p.start()
    p.join()
    print('Child process end.')

# join()方法可以等待子进程结束后再继续往下运行，通常用于进程间的同步

启动大量的子进程，可以用进程池的方式批量创建子进程

from multiprocessing import Pool
import os, time, random


def long_time_task(name):
    print('Run task %s (%s)...' % (name, os.getpid()))
    start = time.time()
    time.sleep(random.random() * 3)
    end = time.time()
    print('Task %s runs %0.2f seconds.' % (name, (end - start)))


if __name__ == '__main__':
    print('Parent process %s.' % os.getpid())
    p = Pool(4)
    for i in range(5):
        p.apply_async(long_time_task, args=(i,))
    print('Waiting for all subprocesses done...')
    p.close()
    p.join()
    print('All subprocesses done.')

# 对Pool对象调用join()方法会等待所有子进程执行完毕，调用join()之前必须先调用close()，调用close()之后就不能继续添加新的Process了。
# 请注意输出的结果，task 0，1，2，3是立刻执行的，而task 4要等待前面某个task完成后才执行，这是因为Pool的默认大小在我的电脑上是4，因此，最多同时执行4个进程

外部进程

# subprocess模块可以让我们非常方便地启动一个子进程，然后控制其输入和输出
import subprocess

print('$ nslookup www.python.org')
r = subprocess.call(['nslookup', 'www.python.org'])
print('Exit code:', r)


# 使用原生shell命令
import subprocess

print('$ nslookup www.python.org')
r = subprocess.call('nslookup www.python.org', shell=True)
print('Exit code:', r)


# 在子进程执行命令，以字符串形式返回执行结果的输出。如果子进程退出码不是0，抛出subprocess.CalledProcessError异常
import subprocess

print('$ nslookup www.python.org')
r = subprocess.check_output('nslookup www.python.org', shell=True)
print('Exit code:', r)


# 如果子进程还需要输入，则可以通过communicate()方法输入
# 下面的代码相当于在命令行执行命令nslookup，然后手动输入：
# set q=mx
# python.org
# exit
import subprocess

print('$ nslookup')
p = subprocess.Popen(['nslookup'], stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
output, err = p.communicate(b'set q=mx\npython.org\nexit\n')
print(output.decode('gbk'))
print('Exit code:', p.returncode)

进程间通信

Process之间肯定是需要通信的，操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信。Python的multiprocessing模块包装了底层的机制，提供了Queue、Pipes等多种方式来交换数据。
我们以Queue为例，在父进程中创建两个子进程，一个往Queue里写数据，一个从Queue里读数据：


from multiprocessing import Process, Queue
import os, time, random

# 写数据进程执行的代码:
def write(q):
    print('Process to write: %s' % os.getpid())
    for value in ['A', 'B', 'C']:
        print('Put %s to queue...' % value)
        q.put(value)
        time.sleep(random.random())

# 读数据进程执行的代码:
def read(q):
    print('Process to read: %s' % os.getpid())
    while True:
        value = q.get(True)
        print('Get %s from queue.' % value)

if __name__=='__main__':
    # 父进程创建Queue，并传给各个子进程：
    q = Queue()
    pw = Process(target=write, args=(q,))
    pr = Process(target=read, args=(q,))
    # 启动子进程pw，写入:
    pw.start()
    # 启动子进程pr，读取:
    pr.start()
    # 等待pw结束:
    pw.join()
    # pr进程里是死循环，无法等待其结束，只能强行终止:
    pr.terminate()

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