Python进程线程管理：非阻塞套接字与多任务控制

"进程线程补充" 在计算机科学中，进程和线程是操作系统中并发执行的基本单位。本文档主要补充了关于进程线程的一些关键知识点，并提供了如何处理阻塞情况、多任务运行控制以及多任务标志的示例。 ### 1. 阻塞与非阻塞以及io多路复用 #### (1) 阻塞与非阻塞套接字 在使用`socket`进行数据传输时，可能会遇到两处阻塞点： 1. 服务端`accept`时，如果客户端尚未`connect`，服务端会一直等待，处于阻塞状态。 2. 当客户端已经连接，但`conn`在等待`recv`数据时，如果客户端没有发送数据，也会阻塞。 #### (2) 解决阻塞的策略 - **非阻塞套接字**：通过`setblocking(False)`设置套接字为非阻塞模式，当遇到阻塞情况时，不会等待而是立即返回错误，通过异常处理机制来处理这种情况。 - **IO多路复用**：如`epoll`，通过`register`注册感兴趣的事件，`events_read`监听事件，当事件发生时调用回调函数，避免单个套接字阻塞整个程序。 - **多进程**：使用`multiprocessing`库，每个进程拥有独立的内存空间，可以并行处理不同的请求，避免阻塞。 - **多线程**：使用`threading`库，尽管线程之间共享内存，但在某些情况下可以提高并发性能，但需注意资源抢占问题。 ### 2. 多任务运行控制 #### (1) 主进程等待子进程结束后再结束 - 使用`join()`方法，例如`p1.join()`，主进程会等待`p1`子进程执行完毕后再继续执行。 #### (2) 主进程结束，子进程强制终止 - 使用`terminate()`方法，例如`p1.terminate()`，主进程可以强制终止子进程，不等待其自然结束。 #### (3) 检查进程状态 - 使用`multiprocessing.current_process()`可以获取当前运行的进程信息。 ### 3. 多任务标志 #### (1) 进程PID - 可以通过`pid`属性获取进程ID，例如`print('beforestart:', p1.pid)`。 #### (2) 线程的`ident` - 线程的唯一标识符可以通过`ident`属性获取，例如`print('beforestart:', t.ident)`。 #### (3) 进程线程名字 - 初始化进程或线程时可以指定名字，例如`p1 = multiprocessing.Process(target=func, args=(1,), name='进程1号')`。 - 运行后可以通过`name`属性查看，或者修改名字，如`p1.name = '进程1号'`。 同样的，线程的命名也类似，可以通过`threading.Thread(target=func, args=(1,), name='线程1号')`实例化并命名线程，之后可使用`t.name`访问或修改。 总结，进程和线程的管理对于实现高效的并发程序至关重要。了解如何处理阻塞、控制任务执行顺序以及标识和监控进程线程是编写并发程序的基础。合理地使用多进程和多线程可以极大地提升程序的执行效率，同时需要注意进程间通信和同步问题，以防止数据竞争和死锁的发生。