我們先來了解什么是進程？

    程序并不能單獨運行，只有將程序裝載到內(nèi)存中，系統(tǒng)為它分配資源才能運行，而這種執(zhí)行的程序就稱之為進程，

Python 多進程開發(fā)與多線程開發(fā)

。程序和進程的區(qū)別就在于：程序是指令的集合，它是進程運行的靜態(tài)描述文本；進程是程序的一次執(zhí)行活動，屬于動態(tài)概念。

    在多道編程中，我們允許多個程序同時加載到內(nèi)存中，在操作系統(tǒng)的調(diào)度下，可以實現(xiàn)并發(fā)地執(zhí)行。這是這樣的設(shè)計，大大提高了CPU的利用率。進程的出現(xiàn)讓每個用戶感覺到自己獨享CPU，因此，進程就是為了在CPU上實現(xiàn)多道編程而提出的。

    有了進程為什么還要線程？

    進程提供了多道編程，充分發(fā)揮了計算機部件的并行性，提高了計算機的利用率，既然進程這么優(yōu)秀，為什么還要線程呢？ 其實，還是有很多缺陷的，主要體現(xiàn)在兩點上：

    進程只能在一個時間干一件事，如果想同時干兩件事或多件事，進程就無能為力了。

    進程在執(zhí)行的過程中如果阻塞，例如等待輸入，整個進程就會掛起，即使進程中有些工作不依賴于輸入的數(shù)據(jù)，也將無法執(zhí)行。

    而解決辦法就是讓單個進程，接受請求、等待I/O、處理計算并行起來，這樣很明顯可以避免同步等待，提高執(zhí)行效率，在實際操作系統(tǒng)中這樣的機制就是——線程。

    線程的優(yōu)點

    因為要并發(fā)，我們發(fā)明了進程，又進一步發(fā)明了線程。只不過進程和線程的并發(fā)層次不同：進程屬于在處理器這一層上提供的抽象；線程則屬于在進程這個層次上再提供了一層并發(fā)的抽象。如果我們進入計算機體系結(jié)構(gòu)里，就會發(fā)現(xiàn)，流水線提供的也是一種并發(fā)，不過是指令級的并發(fā)。這樣，流水線、線程、進程就從低到高在三個層次上提供我們所迫切需要的并發(fā)！

    除了提高進程的并發(fā)度，線程還有個好處，就是可以有效地利用多處理器和多核計算機�，F(xiàn)在的處理器有個趨勢就是朝著多核方向發(fā)展，在沒有線程之前，多核并不能讓一個進程的執(zhí)行速度提高，原因還是上面所有的兩點限制。但如果講一個進程分解為若干個線程，則可以讓不同的線程運行在不同的核上，從而提高了進程的執(zhí)行速度。

    例如：我們經(jīng)常使用微軟的Word進行文字排版，實際上就打開了多個線程。這些線程一個負責顯示，一個接受鍵盤的輸入，一個進行存盤等等。這些線程一起運行，讓我們感覺到我們輸入和屏幕顯示同時發(fā)生，而不是輸入一些字符，過一段時間才能看到顯示出來。在我們不經(jīng)意間，還進行了自動存盤操作。這就是線程給我們帶來的方便之處。

    進程與線程的區(qū)別

    進程是具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,進程是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。

    線程是進程的一個實體, 是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進程更小的能獨立運行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源。

    一個線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個線程，同一個進程中的多個線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。

    進程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統(tǒng)資源管理方式。進程有獨立的地址空間，一個進程崩潰后，在保護模式下不會對其它進程產(chǎn)生影響，而線程只是一個進程中的不同執(zhí)行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒有單獨的地址空間，一個線程死掉就等于整個進程死掉，所以多進程的程序要比多線程的程序 健壯，但在進程切換時，耗費資源較大，效率要差一些。但對于一些要求同時進行并且又要共享某些變量的并發(fā)操作，只能用線程，不能用進程。

    Python 多進程（multiprocessing）

    Unix/Linux操作系統(tǒng)提供了一個fork()系統(tǒng)調(diào)用，它非常特殊。普通的函數(shù)調(diào)用，調(diào)用一次，返回一次，但是fork()調(diào)用一次，返回兩次，因為操作系統(tǒng)自動把當前進程（稱為父進程）復(fù)制了一份（稱為子進程），然后，分別在父進程和子進程內(nèi)返回，

電腦資料

《Python 多進程開發(fā)與多線程開發(fā)》(http://m.msguai.com)。

    子進程永遠返回0，而父進程返回子進程的ID。這樣做的理由是，一個父進程可以fork出很多子進程，所以，父進程要記下每個子進程的ID，而子進程只需要調(diào)用getppid()就可以拿到父進程的ID。

    Python的os模塊封裝了常見的系統(tǒng)調(diào)用，其中就包括fork，可以在Python程序中輕松創(chuàng)建子進程：

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    # multiprocessing.py

    import os

    print 'Process (%s) start...' % os.getpid()

    pid = os.fork()

    if pid==0:

    print 'I am child process (%s) and my parent is %s.' % (os.getpid(), os.getppid())

    else:

    print 'I (%s) just created a child process (%s).' % (os.getpid(), pid)

    由于Windows沒有fork調(diào)用，上面的代碼在Windows上無法運行。

    multiprocessing

    multiprocessing是跨平臺版本的多進程模塊，它提供了一個Process類來代表一個進程對象，下面是示例代碼:

   

#!/usr/local/python27/bin/python2.7# coding=utf8# noinspection PyUnresolvedReferencesfrom multiprocessing import Processimport timedef f(n):    time.sleep(1)    print n*nfor i in range(10):    p = Process(target=f,args=[i,])    p.start()

    這個程序如果用單進程寫則需要執(zhí)行10秒以上的時間，而用多進程則啟動10個進程并行執(zhí)行，只需要用1秒多的時間。

    在一般情況下多個進程的內(nèi)存資源是相互獨立的，而多線程可以共享同一個進程中的內(nèi)存資源，示例代碼：

   

#!/usr/local/python27/bin/python2.7# coding=utf8# noinspection PyUnresolvedReferences# 通過多進程和多線程對比，進程間內(nèi)存無法共享，線程間的內(nèi)存共享from multiprocessing import Processimport threadingimport timelock = threading.Lock()def run(info_list,n):    lock.acquire()    info_list.append(n)    lock.release()    print('%s\n' % info_list)info = []for i in range(10):'''target為子進程執(zhí)行的函數(shù)，args為需要給函數(shù)傳遞的參數(shù)'''        p = Process(target=run,args=[info,i])    p.start()'''這里是為了輸出整齊讓主進程的執(zhí)行等一下子進程'''    time.sleep(1)    print('------------threading--------------')for i in range(10):    p = threading.Thread(target=run,args=[info,i])    p.start()