一 Process物件的join方法

在主程序執行過程中如果想併發地執行其他的任務，我們可以開啟子程序，此時主程序的任務與子程序的任務分兩種情況

情況一：在主程序的任務與子程序的任務彼此獨立的情況下，主程序的任務先執行完畢後，主程序還需要等待子程序執行完畢，然後統一回收資源。

情況二：如果主程序的任務在執行到某一個階段時，需要等待子程序執行完畢後才能繼續執行，就需要有一種機制能夠讓主程序檢測子程序是否執行完畢，在子程序執行完畢後才繼續執行，否則一直在原地阻塞，這就是join方法的作用

from multiprocessing import Process
import time
import random
import os

def task():
    print('%s is piaoing' %os.getpid())
    time.sleep(random.randrange(1,3))
    print('%s is piao end' %os.getpid())

if __name__ == '__main__':
    p=Process(target=task)
    p.start()
    p.join() #等待p停止,才執行下一行程式碼
    print('主')
 

有了join，程式不就是串行了嗎？？？

from multiprocessing import Process
import time
import random

def task(name):
    print('%s is piaoing' %name)
    time.sleep(random.randint(1,3))
    print('%s is piao end' %name)

if __name__ == '__main__':
    p1=Process(target=task,args=('egon',))
    p2=Process(target=task,args=('alex',))
    p3=Process(target=task,args=('yuanhao',))
    p4=Process(target=task,args=('wupeiqi',))

    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()
    p4.start()

    # 有的同學會有疑問: 既然join是等待程序結束, 那麼我像下面這樣寫, 程序不就又變成序列的了嗎?
    # 當然不是了, 必須明確：p.join()是讓誰等？
    # 很明顯p.join()是讓主執行緒等待p的結束，卡住的是主程序而絕非子程序p，
    p1.join()
    p2.join()
    p3.join()
    p4.join()

    print('主')
 

詳細解析如下：

程序只要start就會在開始運行了,所以p1-p4.start()時,系統中已經有四個併發的程序了

而我們p1.join()是在等p1結束,沒錯p1只要不結束主執行緒就會一直卡在原地,這也是問題的關鍵

join是讓主執行緒等,而p1-p4仍然是併發執行的,p1.join的時候,其餘p2,p3,p4仍然在執行,等#p1.join結束,可能p2,p3,p4早已經結束了,這樣p2.join,p3.join.p4.join直接通過檢測，無需等待

所以4個join花費的總時間仍然是耗費時間最長的那個程序執行的時間

上述啟動程序與join程序可以簡寫為

p_l=[p1,p2,p3,p4]

for p in p_l:
    p.start()

for p in p_l:
    p.join()
 

二 Process物件的其他屬性或方法

程序物件的其他方法一:terminate與is_alive

from multiprocessing import Process
import time
import random

def task(name):
    print('%s is piaoing' %name)
    time.sleep(random.randrange(1,5))
    print('%s is piao end' %name)

if __name__ == '__main__':
    p1=Process(target=task,args=('egon',))
    p1.start()

    p1.terminate()#關閉程序,不會立即關閉,所以is_alive立刻檢視的結果可能還是存活
    print(p1.is_alive()) #結果為True

    print('主')
    print(p1.is_alive()) #結果為False

程序物件的其他屬性：name與pid

from multiprocessing import Process
import time
import random

def task(name):
    print('%s is piaoing' %name)
    time.sleep(random.randrange(1,5))
    print('%s is piao end' %name)

if __name__ == '__main__':
    p1=Process(target=task,args=('egon',),name='子程序1') #可以用關鍵引數來指定程序名
    p1.start()

    print(p1.name,p1.pid,)

三 練習題

1、改寫下列程式，分別別實現下述列印效果

from multiprocessing import Process
import time
import random

def task(n):
    time.sleep(random.randint(1,3))
    print('-------->%s' %n)

if __name__ == '__main__':
    p1=Process(target=task,args=(1,))
    p2=Process(target=task,args=(2,))
    p3=Process(target=task,args=(3,))

    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()

    print('-------->4')

效果一：保證最先輸出-------->4

-------->4
-------->1
-------->3
-------->2

效果二：保證最後輸出-------->4

-------->2
-------->3
-------->1
-------->4

效果三：保證按順序輸出

-------->1
-------->2
-------->3
-------->4

2、判斷上述三種效果，哪種屬於併發，哪種屬於序列？