day34 并行并发、进程开启、僵尸及孤儿进程
1、并行与并发
什么是并行？
并行指的是多个进程同时被执行，是真正意义上的同时
什么是并发？
并发指的是多个程序看上去被同时执行，这是因为cpu在多个程序之间不停的进行切换，且切换的速度十分快，让我们觉得自己在共享这段时间，所以不是真正意义上的同时
2、阻塞与非阻塞
阻塞：
当程序在执行过程中遇到了IO操作，此时进入阻塞状态
非阻塞：
当程序正常执行代码而没有遇到IO操作时，此时就是非阻塞状态
3、程序执行的三种状态
在程序执行过程中，程序不是一直在执行的，那么程序在什么时候进行切换呢?
CPU切换一般分为两种情况：
程序需要进行IO操作，程序进入阻塞状态，CPU切换执行其他程序
程序执行时间过长，其时间片消耗完，CPU 切换执行其他程序
程序在执行过程中是在三种状态之间不停的进行切换
这三种状态分别是：执行态、就绪态、阻塞态
程序在被CPU执行时，进入执行态，当程序进行IO操作时，CPU切换执行其他程序，此时程序进入阻塞态，当程序的IO操作完成后，CPU不会立马执行这个程序，而是程序进入就绪态，等待CPU的执行；当然CPU还有另一种切换的情况既程序执行时间过长，此时程序没有进入阻塞态，而是直接进入就绪态，等待被CPU 执行
4、开启进程的方法
进程的开启与关闭时由操作系统进行的，那么我们如何开启进程呢？
我们在开启进程时，实际上不是在开启进程，而是给系统发起一个指令，操作系统再根据我们的指令开启进程，所以有时我们在开启进程的过程中会发现，虽然发起了进程开启的指令，但是还是会一小段时间后才能开启成功
开启进程的两种方式：
直接将子进程执行的代码作为参数传入开启的子进程
from multiprocessing import Process
def test(name):
print("子进程开启")
print(name)
print("子进程结束")
if __name__ == "__main__":
print("父进程开启")
print(os.getpid())
p = Process(target=test,args=("lee",))
p.start()
print("父进程结束") # 执行结果
# 父进程开启
#
# 父进程结束
# 子进程开启
# lee
# 子进程结束
这种方式将需要执行的代码直接作为参数传递给子进程，除此之外，还有另一种方法可以将需要子进程执行的代码传递给子进程，那就是利用Process类将需要执行的代码直接写入到自己写的Process的子类中
在上面的代码中可以看到Process是一个类，那么我们就可以直接继承自Process类，重写其run方法就可以使子进程执行相应的程序
继承Process方法重写其run方法开启子进程
from multiprocessing import Process
class MyProcess(Process):
def __init__(self, name):
super().__init__()
self.name = name
def run(self):
print("子进程开启")
print(self.name)
print("子进程结束")
if __name__ == "__main__":
print("父进程开启")
p = MyProcess(name="rose")
p.start()
print("父进程结束") # 执行结果
#父进程开启
# 父进程结束
# 子进程开启
# rose
# 子进程结束
5、在Windows及liunx中使用开启多进程的不同之处
在使用子进程执行程序时，子进程会首先copy父进程的部分数据，然后再将父进程的代码导入到子进程中，此时如果不将父进程放入if __name__ == __main__中就会出现递归导入，导致程序报错
但是在Linux中，开启的子进程会完全复制父进程的代码及记录运行状态，然后再进行执行，所以不会形成递归调用
当我们将程序交给子进程进行运行时，此时父进程与子进程之间的数据就是完全独立的两份，父进程的执行不会影响子进程中的变量，子进程的运行也不会影响父进程的变量
6、join方法
在使用父进程开启了子进程后，如果父进程的执行需要等到子进程的执行结果，那么就需要让父进程等待子进程的执行，但是当父进程执行较快时，子进程的执行还没有完成，父进程就会结束，此时需要让父进程等待子进程的执行，此时就需要使用join方法，join的作用就是提高子进程的优先级，使其执行完毕后才执行父进程
from multiprocessing import Process
def run(name):
print("子进程开启")
print(name)
print("子进程结束")
if __name__ == "__main__":
print("父进程开启")
p = Process(target=run,args=("lee",))
p.start()
p.join()
print("父进程结束") # 运行结果
# 父进程开始
# 子进程开始
# lee
# 子进程结束
# 父进程结束
7、多进程中的其它方法
name：进程的名字，在实例化进程对象时可以进行制定，如果不指定显示的是Process-编号的形式
is_alive()：判断子进程是否仍存活
terminate()：直接将子进程结束(杀死子进程)
pid：显示子进程的进程编号
8、pid与ppid
pid：进程编号，指的是当前进程的进程号
ppid：父进程编号，指的是当前进程的父进程的进程编号
9、僵尸进程与孤儿进程
僵尸进程：
当子进程执行结束而父进程还没有结束时，系统会将子进程的资源进行回收，但是由于父进程需要查询子进程的进程号等信息，所以不会将子进程的进程描述符清除，此时如果父进程不使用wait()或waitpid()查询子进程，那么子进程会一直存在，产生僵尸进程，如果僵尸进程过多，那么就会占用系统的pid号，影响其他程序使用，不过在python中会对僵尸进程进行处理，不需要我们手动进行处理
孤儿进程：
当父进程已经结束，而子进程还没有结束时，这时候子进程就称之为孤儿进程，孤儿进程会交给系统进行处理，孤儿进程没有危害