4.22
课程安排
- 并发编程 3~4天
- 项目 2~3天
- MySQL ~5天
- 前端 ~7天
- django框架 ~10天
- bbs项目 3~5天
- 代码发布 ~5天
- cmdb ~5天
学习建议
- 学会取舍，没必要所有知识点都钻研透
- 培养自我解决问题的能力
今日内容
- 操作系统发展史
- 多道技术
- 进程理论
- 开启进程的两种方式
- 进程对象的join方法
- 进程之间数据相互隔离
- 进程对象的其他方法
- 僵尸进程与孤儿进程
- 守护进程
- 互斥锁
操作系统发展史
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手工操作：穿孔卡片
同一时间机房只有一个人操作，cpu等待手工操作，资源的利用率低
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联机批处理系统
节省了每个用户插卡片的等待时间
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脱机批处理系统
提高数据从硬盘读取到内存的速度，减少cpu等待的时间
多道技术
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并发
看起来像同时运行的就可以称之为并发
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并行
真正意义上的同时执行，也是并发
单核的计算机肯定不能实现并行，但是可以实现并发
我们直接假设单核就是一个核，干活的就只有一个人
多道技术：节省了多个程序运行的总耗时
重点知识
空间上的复用与时间上的复用
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空间上的复用：多个程序公用一套计算机硬件
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时间上的复用：
例：洗衣服50min，做饭20min，烧水5min。。。
单道执行，需要所有时间总和的运行时间，多道只需要时间最长的那个时间
切换程序 + 保存状态
切换分为两种情况
- 当一个程序遇到IO操作系统的时候，操作系统会剥夺该程序的CPU执行权限：提高了cpu的利用率，并且也不影响程序的执行效率
- 当一个程序长时间占用cpu的时候，操作系统也会剥夺该程序的cpu执行权限：降低了程序的执行效率
进程理论
程序与进程的区别
- 程序就是一堆在硬盘里的代码，是死的
- 进程表示程序在内存中正在执行的过程，是活的
进程调度
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先来先服务调度算法：对长作业有利，对短作业不利
现在这种算法已经被淘汰
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短作业优先调度算法：对短作业有利，对长作业不利
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时间片轮转法：当你要打开新程序的时候会停下当前在执行的先把你新程序给他开
进程运行的三状态图
所有的程序想要被执行必须先经历就绪态
事件请求包括input，print，open一类
阻塞态到就绪态：input获取到值，文件读取完成，timesleep结束
两对重要概念
同步和异步
描述的是任务的提交方式
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同步：任务提交之后，原地等待任务的返回结果，等待的过程中不做任何事，程序层面上表现的感觉就是卡住了
-
异步：任务提交之后，不原地等待任务的返回结果，直接去做其他事情，等待任务的返回结果
任务的返回结果会有一个异步的回调机制
阻塞和非阻塞
描述的是程序的运行状态
- 阻塞：阻塞态
- 非阻塞：就绪态，运行态
最高效的一种组合就是异步+非阻塞
理想状态：我们应该让我们写的代码永远处于就绪态和运行态，没有阻塞
开启进程的两种方式
代码开启进程和线程的方式，代码书写基本是一样的，学会了如何开启进程就学会了如何开启线程
第一种方式
p = Proccess(target=task, args=('deimos',))
from multiprocessing import Process
import time
def task(name):
print('%s is running'%name)
time.sleep(2)
print('%s is over'%name)
if __name__ == '__main__':
# 1. 创建一个对象
p = Proccess(target=task, args=('deimos',))
# 2. 开启进程
p.start() # 告诉操作系统要创建一个进程
print('main')
# 运行，则创建两个进程，一个是task，一个是main
windows操作系统下，创建进程一定要在main内创建，因为windows下创建进程类似于模块导入的方式，会从上往下执行
第二种方式：类的继承
from multiprocessing import Process
import time
class MyProcess(Process):
def run(self):
print('sleep')
time.sleep(1)
print('get up')
if __name__ == '__main__':
p = Myprocess()
p.start()
print('main')
第一种方式用的比较多
总结
创建进程就是在内存中申请一块内存空间，将需要运行的代码丢进去，一个进程对应在内存中就是一块独立的内存空间，多个进程对应的是多块独立的内存空间
进程与进程之间的数据在默认状态下无法直接交互，如果想交互可以借助别的工具，模块
join方法
主进程等待子进程结束之后，再继续往后执行
结果就是把异步变成同步
from multiprocessing import Process
import time
def task(name, n):
print('%s is running'%name)
time.sleep(n)
print('%s is over'%name)
if __name__ == '__main__':
# p1 = Process(target=task, args=('jason', 1))
# p2 = Process(target=task, args=('egon', 2))
# p3 = Process(target=task, args=('tank', 3))
# start_time = time.time()
# p1.start()
# p2.start()
# p3.start() # 仅仅是告诉操作系统要创建进程
# # time.sleep(50000000000000000000)
# # p.join() # 主进程等待子进程p运行结束之后再继续往后执行
# p1.join()
# p2.join()
# p3.join()
start_time = time.time()
p_list = []
for i in range(1, 4):
p = Process(target=task, args=('子进程%s'%i, i))
p.start()
p_list.append(p)
for p in p_list:
p.join()
print('主', time.time() - start_time)