fork使用
pid = os.fork()
功能： 創建新的進程
返回值：整數，如果創建進程失敗返回一個負數，如果成功則在原有進程中返回新進程的PID，在新進程中返回0
import os
from time import sleep
# 創建子進程
pid = os.fork()
if pid < 0:
print("Create process failed")
elif pid == 0:
# 子進程執行部分
sleep(3)
print("The new process")
else:
# 父進程執行部分
sleep(2)
print("The old process")
print("Fork test over") # 父子進程都執行
注意：
子進程會複製父進程全部內存空間，從fork下一句開始執行。
父子進程各自獨立運行，運行順序不一定。
利用父子進程fork返回值的區別，配合if結構讓父子進程執行不同的內容幾乎是固定搭配。
父子進程有各自特有特徵比如PID PCB 命令集等。
父進程fork之前開闢的空間子進程同樣擁有，父子進程對各自空間的操作不會相互影響。
a = 1
pid = os.fork()
if pid < 0:
print("Error")
elif pid == 0:
print("Child process")
print("a = ", a) # 從父進程空間獲取的a
a = 10000 # 修改自己空間的a，不影響父進程的a
else:
sleep(1)
print("Parent process")
print('a:', a)
print("all a = ", a) # 父進程a不變 a=1
進程相關函數
os.getpid()
功能： 獲取一個進程的PID值
返回值： 返回當前進程的PID
os.getppid()
功能： 獲取父進程的PID號
返回值： 返回父進程PID
os._exit(status)
功能: 結束一個進程
參數：進程的終止狀態
sys.exit([status])
功能：退出進程
參數：整數 表示退出狀態
字符串 表示退出時打印內容
import os
import time
pid = os.fork()
if pid < 0:
print("Error")
elif pid == 0: # 子進程
time.sleep(1)
print("Child PID:", os.getpid()) # 子進程自己的PID
print("Get parent PID:", os.getppid()) # 子進程獲取父進程的PID
else:
time.sleep(3)
print("Get child PID:", pid) # 父進程獲取生成的子進程PID
print("Parent PID:", os.getpid()) # 父進程自己的PID
孤兒和殭屍
1. 孤兒進程 ： 父進程先於子進程退出，此時子進程成爲孤兒進程。
特點： 孤兒進程會被系統進程收養，此時系統進程就會成爲孤兒進程新的父進程，孤兒進程退出該進程會自動處理。
2. 殭屍進程 ： 子進程先於父進程退出，父進程又沒有處理子進程的退出狀態，此時子進程就會稱爲殭屍進程。
特點： 殭屍進程雖然結束，但是會存留部分PCB在內存中，大量的殭屍進程會浪費系統的內存資源。
3. 如何避免殭屍進程產生
方法一：使用wait函數處理子進程退出
pid,status = os.wait()
功能：在父進程中阻塞等待處理子進程退出
返回值： pid 退出的子進程的PID
status 子進程退出狀態
import os
from time import sleep
pid = os.fork()
if pid < 0:
print("Error")
elif pid == 0:
print("Child process:", os.getpid())
sleep(2)
os._exit(3) # 進程退出
else:
pid, status = os.wait() # 阻塞等待回收子進程
print("pid:", pid)
print("status:", os.WEXITSTATUS(status))
while True: # 讓父進程不退出
pass
方法二、創建二級子進程處理殭屍
【1】 父進程創建子進程，等待回收子進程
【2】 子進程創建二級子進程然後退出
【3】 二級子進程稱爲孤兒，和原來父進程一同執行事件
方法三（推薦）、通過信號處理子進程退出
原理： 子進程退出時會發送信號給父進程，如果父進程忽略子進程信號，則系統就會自動處理子進程退出。
方法： 使用signal模塊在父進程創建子進程前寫如下語句 ：
import signal
signal.signal(signal.SIGCHLD,signal.SIG_IGN)
特點 ： 非阻塞，不會影響父進程運行。可以處理所有子進程退出
# signal 信號方法處理殭屍進程
import os
import signal
# 信號處理殭屍
signal.signal(signal.SIGCHLD, signal.SIG_IGN)
# 創建子進程
pid = os.fork()
if pid < 0:
print("Create process failed")
elif pid == 0:
# 子進程執行部分
print("Child process:", os.getpid())
else:
# 父進程執行部分
print("Process process")
while True:
pass
注意：fork在windows下無法使用，會出現異常 module 'os' has no attribute 'fork'
示例：
"""
基於fork的多進程網絡併發
"""
from socket import *
import os, sys
import signal
HOST = '0.0.0.0'
PORT = 8888
ADDR = (HOST, PORT)
# 創建TCP套接字
s = socket()
s.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
s.bind(ADDR)
s.listen(3)
# 殭屍進程處理
signal.signal(signal.SIGCHLD, signal.SIG_IGN)
print("Listen the port 8888...")
def handle(con):
print("客戶端：", c.getpeername())
while True:
data = c.recv(1024)
if not data:
break
print(data.decode())
con.close()
# 循環接收客戶端連接
while True:
try:
c, addr = s.accept()
except Exception as e:
print(e)
continue
# 創建子進程處理客戶端請求
pid = os.fork()
if pid == 0:
s.close() # 不需要父進程的套接字
handle(c) # 具體處理客戶端請求
os._exit(0)
else:
# 父進程只處理客戶端連接
c.close() # 不需要客戶端的套接字