守护进程，进程安全，IPC进程间通讯，生产者和消费者模型

守护进程

　　它本身也是一个进程，可以守护着另一个进程

　　一个进程a设置为b的守护进程，当b结束时，a会立马结束自己，不管任务是否执行完毕

 

　　使用场景

　　　　例如：QQ进程有一个下载任务交给了一个子进程，但是过程中QQ退出了，下载进程也可以随之关闭了

　　　　

　　守护进程必须放在开启之前　

 

进程安全问题

　　当多个进程要同时操作同一个资源时，就可能出现问题

　　例如：

　　　　只有一台打印机，但有很多打印任务，如果不加以控制，可能造成打印结果错乱

　　　　解决方案：加join，将原本并发的任务变成了串行执行

　　　　但是，如此一来进程与进程之间就不再平等，顺序就已经固定死了

 

最终的解决方案就是加锁

　　如果使用Lock来实例化产生一把锁

　　但是要保证每个进程访问的都是同一把锁

 

　　在访问共享资源前加锁　

　　访问完毕后一定要解锁

 

　　注意：不能多次执行acquire 一次acquire就对应一次release

　　　　    acquire是一个阻塞函数，会一直等到锁被释放（release调用）才会执行

　　加锁之后并发又变成串行了，不过与join不同的是没有规定顺序，谁先抢到就是谁先执行

　　

　　问题：一旦加锁效率降低，不加锁数据就要错乱

　　　　    在使用锁的时候，无可避免的会降低效率

　　　　    需要找到一个最合适的地方加上锁

　　　　    你锁住的代码越少效率越高

 

join和锁的区别

　　join是固定死了执行顺序，程序也变成了串行　

　　join是让整个进程中的代码全部串行，而锁可以只让部分代码串行

　　粒度（被锁住的代码量）越小，效率越高

 

互斥锁

　　互相排斥对方

　　a在执行，b就无法执行

 

IPC是进程间通讯

　　进程与进程之间内存是物理隔离的，无法直接通讯

　　例如：QQ要调用浏览器来显示某个网页，网页的地址就必须想办法告诉浏览器

 

　　1.使用一个共享文件，在硬盘创建一个文件，不同进程之间共享这个文件

　　　　优点：交换的数据量几乎没有限制

　　　　缺点：速度慢

　　2.系统开辟一块共享内存来供进程间交换数据

　　　　优点：速度快

　　　　缺点：交换的数据量不能太大

　　3.管道

　　　　优点：封装了文件的打开关闭等操作

　　　　缺点：速度慢并且是单向的，编程的复杂度较高

　　4.socket

　　　　不仅可以用于与远程计算机中的进程通讯，还可以用于与本地进程通讯

　　　　基于内存的，速度快

 

队列也是一个容器

　　特点：先进先出

　　　　自动处理进程间的安全问题（加锁）

　　例如：迅雷下载，先添加的任务一定先开始执行

　　put：会阻塞直到有空位置为止
　　set：会阻塞到有数据为止

　　block：阻塞

　　timeout：等待超时，只有block为True时才有效

 

堆栈：

　　特点：先进后出

　　例如：函数的执行，还有吃薯片，都是从最先吃上面

 

生产者消费者模型

　　模型即解决某个问题的套路

　　问题：

　　　　生产者辅助产生数据

　　　　消费者处理数据

　　　　当消费者与生产者的能力不匹配时，必须一放等待另一方，这样效率就变低了

　　

　　生产者和消费者模型的优点：
　　　　1.平衡生产者和消费者之间的能力差异，提供处理效率

　　　　2.降低了双方耦合度

　　学习并发的两个核心问题是安全性和效率