• 代码创建进程
• join方法
• 进程间数据默认隔离
• 进程对象属性和方法
• 僵尸进程与孤儿进程
  • 僵尸进程
  • 孤儿进程
• 守护进程
• 互斥锁(重要)
• 乐观锁
• 悲观锁

代码创建进程

创建进程的方式有哪些
1.鼠标双击桌面一个应用图标
2.代码创建

创建进程的本质:在内存中申请一块内存空间用于运行相应的程序代码

# 第一种创建进程的方式
from multiprocessing import Process
import time


def task(name):
    print('%s is running' % name)
    time.sleep(3)
    print('%s is over' % name)


if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task, args=('jason',))  # 创建一个进程对象
    p.start()  # 告诉操作系统创建一个新的进程
    print('主进程')

# 创建进程的第二种方式
from multiprocessing import Process
import time
class MyProcess(Process):
    def __init__(self, username):
        self.username = username
        super().__init__()
    def run(self):
        print('你好啊 小姐姐',self.username)
        time.sleep(3)
        print('get out!!!',self.username)
if __name__ == '__main__':
    p = MyProcess('tony')
    p.start()
    print('主进程')
    
该段代码就是主进程，因为用模块启动了新的子进程，所以在内存空间中新申请一块内存空间用于存放子进程代码，

join方法

让主进程代码等待子进程代码运行完毕再执行

from multiprocessing import Process
import time


def task(name, n):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(n)
    print(f'{name} is over')


if __name__ == '__main__':
    p1 = Process(target=task, args=('jason', 1))
    p2 = Process(target=task, args=('tony', 2))
    p3 = Process(target=task, args=('kevin', 3))
    start_time = time.time()
    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()
    p1.join()
    p2.join()
    p3.join()
    end_time = time.time() - start_time
    print('主进程', f'总耗时:{end_time}')  # 主进程 总耗时:3.015652894973755,在p1进行join时候，p2,p3也同时在进行，所以时间是最大的那个进程的耗时
    # 如果是一个start一个join交替执行 那么总耗时就是各个任务耗时总和

需求:想让p.start()之后的代码 等待子进程全部运行结束之后再打印

1. sb(sweet baby)做法:直接sleep
   肯定不行 因为子进程运行的时间不可控
2. join方法
   针对多个子进程的等待一定要理解!!!

进程间数据默认隔离

内存可以看成是有很多个小隔间组成的 彼此不干扰

from multiprocessing import Process

money = 999


def task():
    global money  # 局部修改全局不可变类型
    money = 666


if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task)
    p.start()
    p.join()  # 确保子进程代码运行结束再打印money
    print(money)  # 999
'''默认隔离 但是可以通过一些技术打破'''

进程对象属性和方法

进程号如何查看
windows: tasklist结果集中PID
mac: ps -ef

1. 查看进程号的方法

   1.1.current_process函数
   from multiprocessing import Process, current_process
   current_process().pid

​ 获取进程号的用处之一就是可以通过代码的方式管理进程

       windows  			taskkill关键字
         mac/linux  		kill关键字

​ 1.2.os模块
os.getpid() # 获取当前进程的进程号
​ os.getppid() # 获取当前进程的父进程号

2. 杀死子进程
   terminate()
3. 判断子进程是否存活
   is_alive()

僵尸进程与孤儿进程

僵尸进程

​ 为什么主进程默认需要等待子进程结束才会结束

​ 所有的子进程在运行结束之后都会变成僵尸进程(死了没死透)
​ 还保留着pid和一些运行过程的中的记录便于主进程查看(短时间保存)
这些信息会被主进程回收(僵尸彻底死了)
​ 1.主进程正常结束
​ 2.调用join方法

孤儿进程

​ 子进程存活着 父进程意外死亡

​ 子进程会被操作系统自动接管(儿童福利院)

守护进程

守护即死活全部参考守护的对象
对象死立刻死

from multiprocessing import Process
import time


def task(name):
    print(f'大内总管:{name}正常活着')
    time.sleep(3)
    print(f'大内总管:{name}正常死了')

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task, args=('赵公公',))
    # 必须写在start前面
    p.daemon = True  # 将子进程设置为守护进程:主进程结束 子进程立刻结束
    p.start()
    print('皇帝Jason寿终正寝')

互斥锁(重要)

每逢节假日抢票,手机上明明显示还有余票 但是点击购买的时候却提示已经没有票了,之后回到查询页面发现确实显示没有票了。上午10:00打开买票软件查看票数，系统给你发过来的是10:00对应的数据，只要你页面不刷新不点击下一步，那么页面数据永远展示的是10:00的

# 代码模拟抢票(有问题)
import json
from multiprocessing import Process
import time
import random


# 查票
def search(name):
    with open(r'ticket_data.json', 'r', encoding='utf8') as f:
        data = json.load(f)
    print(f'{name}查询当前余票:%s' % data.get('ticket_num'))


# 买票
def buy(name):
    '''
    点击买票是需要再次查票的 因为期间其他人可能已经把票买走了
    '''
    # 1.查票
    with open(r'ticket_data.json', 'r', encoding='utf8') as f:
        data = json.load(f)
    time.sleep(random.randint(1, 3))
    # 2.判断是否还有余票
    if data.get('ticket_num') > 0:
        data['ticket_num'] -= 1
        with open(r'ticket_data.json', 'w', encoding='utf8') as f:
            json.dump(data, f)
        print(f'{name}抢票成功')
    else:
        print(f'{name}抢票失败 没有余票了')


def run(name):
    search(name)
    buy(name)


# 模拟多人同时抢票
if __name__ == '__main__':
    for i in range(1, 10):
        p = Process(target=run, args=('用户:%s' % i,))
        p.start()
        

当多个进程操作同一份数据的时候会造成数据的错乱！！！
这个时候需要加锁处理(互斥锁)
将并发变成串行 牺牲了效率但是保证的数据的安全

互斥锁并不能轻易使用 容易造成死锁现象
互斥锁只在处理数据的部分加锁 不能什么地方都加 严重影响程序的效率

查票可以一次性给所有人看 但是买票环节必须'排队'>>>:互斥锁

from multiprocessing import Process, Lock
mutex = Lock()
mutex.acquire()  # 抢锁
mutex.release()  # 放锁
# 我们以后在编程生涯中几乎不会自己操作锁 理解原理即可

锁相关知识
行锁:针对行数据加锁 同一时间只能一个人操作
表锁:针对表数据加锁 同一时间只能一个人操作
锁的应用范围很广 但是核心都是为了保证数据的安全!!!

乐观锁

乐观锁是对于数据冲突保持一种乐观态度，操作数据时不会对操作的数据进行加锁（这使得多个任务可以并行的对数据进行操作），只有到数据提交的时候才通过一种机制来验证数据是否存在冲突(一般实现方式是通过加版本号然后进行版本号的对比方式实现);

特点：乐观锁是一种并发类型的锁，其本身不对数据进行加锁通而是通过业务实现锁的功能，不对数据进行加锁就意味着允许多个请求同时访问数据，同时也省掉了对数据加锁和解锁的过程，这种方式因为节省了悲观锁加锁的操作，所以可以一定程度的的提高操作的性能，不过在并发非常高的情况下，会导致大量的请求冲突，冲突导致大部分操作无功而返而浪费资源，所以在高并发的场景下，乐观锁的性能却反而不如悲观锁。

乐观锁实现形式：

表A 字段

现在有两个请求同时操作表A

操作1先查询出需要检索的数据为：

操作2也查询出需要检索的数据为：

操作1把Name字段数据修改成lisi 比操作2先提交;

此时提交操作1会把之前查询到的version与现在的数据的version进行比较，版本相同则可以提交，版本不同则视为数据过期：

SQL语句:update A set Name=lisi,version=version+1 where ID=#{id} and version=#{version}

此时数据库变成了如下

那么最后操作2修改了数据来提交的时候是以操作1同样的方式，当然最后肯定不能提交成功，因为他手里的版本号和现在数据库里的版本号不匹配；

悲观锁

顾名思义，悲观锁是基于一种悲观的态度类来防止一切数据冲突，它是以一种预防的姿态在修改数据之前把数据锁住，然后再对数据进行读写，在它释放锁之前任何人都不能对其数据进行操作，直到前面一个人把锁释放后下一个人数据加锁才可对数据进行加锁，然后才可以对数据进行操作，一般数据库本身锁的机制都是基于悲观锁的机制实现的;

特点：可以完全保证数据的独占性和正确性，因为每次请求都会先对数据进行加锁， 然后进行数据操作，最后再解锁，而加锁释放锁的过程会造成消耗，所以性能不高;

手动加悲观锁：读锁LOCK tables test_db read释放锁UNLOCK TABLES;

写锁：LOCK tables test_db WRITE释放锁UNLOCK TABLES;