Python多进程fork()函数详解

下面是关于Python多进程fork()函数的完整攻略。

什么是fork()函数

fork()函数是Linux操作系统中的一个系统调用，用于创建一个与父进程几乎完全相同的子进程。在子进程中，fork()函数返回值为0，而在父进程中，返回值则是新创建子进程的进程ID。子进程和父进程的区别在于，子进程在执行fork()函数时创建了一个新的进程空间，并复制了父进程的所有进程信息，但是子进程和父进程之间并不共享同一块内存空间，互不干扰。

Python中的fork()函数

在Python中，可以使用标准库中的os模块来调用fork()函数。需要注意的是，os.fork()函数只能在类Unix操作系统中使用，Windows系统不支持该函数。

os.fork()函数包含两个返回值，其子进程返回值为0，父进程返回值则是新创建的子进程的ID。因此，我们可以根据不同的返回值来区分父进程和子进程的执行操作。

下面是一些示例说明。

示例一：父子进程间通信

import os

def child_proccess():
    print("子进程 PID:", os.getpid())
    os._exit(0)

def parent_proccess():
    child_pid, _ = os.fork()

    if child_pid == 0:
        child_proccess()
    else:
        print("父进程 PID:", os.getpid())
        print("子进程 PID:", child_pid)

parent_proccess()

在上面的示例程序中，我们定义了一个child_process函数和一个parent_process函数。在parent_process函数中，我们先调用了os.fork()函数，用来创建一个子进程。如果os.fork()函数返回0，则表示我们当前正在处理的是子进程，在子进程中，我们调用os.getpid()函数获取子进程的PID，并打印出子进程的PID，最后调用os._exit(0)来结束子进程。如果os.fork()函数返回的结果不是0，则表示我们当前正在处理的是父进程，我们可以获取父进程的PID，并打印出父进程和子进程的PID。程序输出如下：

父进程 PID: 12345
子进程 PID: 12346

在上面的示例程序中，子进程和父进程之间并没有进行任何通信，下面我们来看下如何利用进程间通信来实现进程间数据共享。

示例二：父子进程间通信

import os
from multiprocessing import Process, Queue

def child_process(queue):
    print("子进程 PID:", os.getpid())
    data = queue.get()
    print("子进程接收数据: ", data)

def parent_process():
    print("父进程 PID:", os.getpid())
    queue = Queue()
    process = Process(target=child_process, args=(queue,))
    process.start()
    queue.put("hello world")
    process.join()

parent_process()

在上面的示例程序中，我们使用multiprocessing模块来创建进程，通过Queue实现父子进程间的数据共享。通过Queue对象，我们在父进程中向队列中写入数据，然后在子进程中从队列中读取数据。

在child_process函数中，我们先调用os.getpid()获取子进程的PID，并打印出子进程的PID。接着，我们调用queue.get()从队列中读取数据，并打印出接收到的数据。

在parent_process函数中，我们首先创建了一个队列对象。然后，我们使用multiprocessing.Process创建一个子进程，并指定该子进程执行child_process函数，将队列对象通过参数传递给子进程。

在父进程中，我们先通过queue.put("hello world")向队列中写入一条数据，然后通过process.join()等待子进程结束。

程序输出如下：

父进程 PID: 12345
子进程 PID: 12346
子进程接收数据:  hello world

以上就是有关Python多进程fork()函数的详细讲解和示例说明。