1 multiprocessing模块
（1.）直接导入
from multiprocessing import Process
import os
import time
def info(name):
print("name:",name)
print(‘parent process:‘, os.getppid())
print(‘process id:‘, os.getpid())
print("------------------")
def foo(name):
info(name)
time.sleep(50)
if __name__ == ‘__main__‘:
info(‘main process line‘)
p1 = Process(target=info, args=(‘alvin‘,))
p2 = Process(target=foo, args=(‘egon‘,))
p1.start()
p2.start()
p1.join()
p2.join()
print("ending")
time.sleep(100)
>>
name: main process line
parent process: 16976
process id: 18456
------------------
name: alvin
parent process: 18456
process id: 19884
------------------
name: egon
parent process: 18456
process id: 19112
------------------
ending
（2．）创建类的方法
构造方法：
Process([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])
group: 线程组，目前还没有实现，库引用中提示必须是None；
target: 要执行的方法；
name: 进程名；
args/kwargs: 要传入方法的参数。
实例方法：
is_alive()：返回进程是否在运行。
join([timeout])：阻塞当前上下文环境的进程程，直到调用此方法的进程终止或到达指定的timeout（可选参数）。
start()：进程准备就绪，等待CPU调度
run()：strat()调用run方法，如果实例进程时未制定传入target，这star执行t默认run()方法。
terminate()：不管任务是否完成，立即停止工作进程
属性：
daemon：和线程的setDeamon功能一样
name：进程名字。
pid：进程号。
2 协程
协程的优点：
（1） 由于单线程不存在切换
（2） 不再有任何锁的概念
yield是最基本的携程函数
没有办法监听到IO，进行切换
可以保存到数据的状态通过send方法来运行
import time
# 注意到consumer函数是一个generator（生成器）:
# 任何包含yield关键字的函数都会自动成为生成器(generator)对象
def consumer():
r = ‘‘
while True:
n = yield r
if not n:
return
print(‘[CONSUMER] ←← Consuming %s...‘ % n)
time.sleep(1)
r = ‘200 OK‘
def produce(c):
# 1、首先调用c.next()启动生成器
next(c)
n = 0
while n < 5:
n = n + 1
print(‘[PRODUCER] →→ Producing %s...‘ % n)
# 2、然后，一旦生产了东西，通过c.send(n)切换到consumer执行；
cr = c.send(n)
# 4、produce拿到consumer处理的结果，继续生产下一条消息；
print(‘[PRODUCER] Consumer return: %s‘ % cr)
# 5、produce决定不生产了，通过c.close()关闭consumer，整个过程结束。
c.close()
if __name__==‘__main__‘:
# 6、整个流程无锁，由一个线程执行，produce和consumer协作完成任务，所以称为“协程”，而非线程的抢占式多任务。
c = consumer()
produce(c)
greenlet模块
可以实现手动切换
调用属性swich
gevent可以实现IO的监听
gevent.joinall 开启所有程序
gevent.spawn 切换
3 IO模型
IO指input, output
IO发生时涉及的对象和步骤
会涉及到两个系统对象，一个是调用这个IO的process(or thread)，另一个就是系统内核(kernel)。当一个操作发生时，会经历两个阶段：
（1） 等待数据准备
（2） 将数据从内核拷贝到进程中
IO模型类型：
- 1. 阻塞 IO
- 1. 非阻塞 IO
非阻塞IO：发送多次系统调用
优点：wait for data无阻塞
缺点：系统调用太多
不能及时拿到数据
两个阶段：wait for data非阻塞
copy data 阻塞
非阻塞的recvform系统调用调用之后，进程并没有被阻塞，内核马上返回给进程，如果数据还没准备好，此时会返回一个error。进程在返回之后，可以干点别的事情，然后再发起recvform系统调用。重复上面的过程，循环往复的进行recvform系统调用。这个过程通常被称之为轮询。轮询检查内核数据，直到数据准备好，再拷贝数据到进程，进行数据处理。需要注意，拷贝数据整个过程，进程仍然是属于阻塞的状态。
- 1. IO多路复用（监听多个链接）
特点：（1）全程阻塞
能监听多个文件描述符 实现并发
#服务端
import select
import socket
sock=socket.socket()#产生一个套接字
sock.bind(("127.0.0.1",8080))
sock.listen(5)
sock.setblocking(False)
inputs=[sock,]
while 1:
r,w,e=select.select(inputs,[],[])#监听有变化的套接字sock
#wait for data
for obj in r:
if obj==sock:
conn,addr=obj.accept()#从内核copy信息到用户态
print("conn",conn)
inputs.append(conn)#监听列表添加客户conn
else:
data=obj.recv(1024)#接收信息
print(data.decode("utf8"))
send_data=input(">>")#发送信息
obj.send(send_data.encode("utf8"))
#客户端
import socket
sock=socket.socket()
sock.connect(("127.0.0.1",8080))
while 1:
data=input("input>>")
sock.send(data.encode("utf8"))
recv_data=sock.recv(1024)
print(recv_data.decode("utf8"))
sock.close()
对于文件描述符（套接字对象）
(1) 是一个非零整数，不会变
(2) 收发数据的时候，对于接收端而言，数据先到内核空间，然后copy到用户空间，同时，内核空间数据清除
- 1. 异步IO
全程无阻塞
5.驱动信号
小结：
有阻塞blocking
无阻塞non-blocking
调用blocking IO会一直block住对应的进程知道操作完成
non-blocking IO在kernel还准备数据的情况下会立刻返回
有阻塞是同步阻塞：阻塞 非阻塞 IO多路复用
无阻塞是异步阻塞：异步IO
4 selectors模块
IO多路复用实现机制
Win:select
Linux:select,poll,epoll
Select缺点：1.每次调用select都要将所有的fd(文件描述符)拷贝到内核空间，导致效率下降
2.遍历所有的fd，是否有数据访问（最重要的问题）
3.最大连接数（1024）
poll:最大连接数没有限制
epoll:1.第一个函数创建epoll句柄，将所有的fd(文件描述符)拷贝到内核空间
只需要拷贝一次
2.回调函数：某一个函数或者某一个动作成功完成之后会触发的函数
为所有的fd绑定一个回调函数，但有数据访问触发该回调函数
回调函数将fd放到列表中
import selectors
import socket
sock=socket.socket()
sock.bind(("127.0.0.1",8080))
sock.listen(5)
sock.setblocking(False)
sel=selectors.DefaultSelector()#根据具体平台选择最佳IO多路机制
def read(conn,mask):
try:
data=conn.recv(1024)
print(data.decode("utf8"))
data2=input(">>")
conn.send(data2.encode("utf8"))
except Exception:
sel.unregister(conn)
def accept(sock,mask):
sel.register(sock,selectors.EVENT_READ,accept)
conn,addr=sock.accept()
sel.register(conn,selectors.EVENT_READ,read)
sel.register(sock,selectors.EVENT_READ,accept)#注册功能
while 1:
events=sel.select()
for key,mask in events:
print(key.data)#定义的函数
print(key.fileobj)#socket对象
func=key.data
obj=key.fileobj
func(obj,mask)
break
import socket
sock=socket.socket()
sock.connect(("127.0.0.1",8080))
while 1:
data=input("input>>")
sock.send(data.encode("utf8"))
recv_data=sock.recv(1024)
print(recv_data.decode("utf8"))
sock.close()
5. 队列
队列用在多线程，多进程中，用来保护数据
队列是个数据类型
优点：线程安全
import queue
q=queue.Queue(3)#默认是先进先出
q.put(111)
q.put("hello")
q.put(222)
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
>>
111
hello
222
import queue
q=queue.Queue(3)#默认是先进先出
q.put(111)
q.put("hello")
q.put(222)
q.put(223,False)#q=queue.Queue(3)队列定义只能放3个值，
# #超过限额时，返回错误信息
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
q.get()#没有数据的时候不会报错，只会等待
q.get(False)#数据为空，报错
先进后出
import queue
q=queue.LifoQueue()
q.put(111)
q.put(5)
q.put(43)
print(q.get())
优先级
import queue
q=queue.PriorityQueue()
q.put([4,"hello"])
q.put([1,"hello5"])
print(q.get())