• 进程＆线程
• Process
• Lock
• GIL
• Semaphore　信号量
• IPC
  • Queue　共享队列
  • Pipe
• Pool　进程池
• 同步/异步/阻塞/非阻塞
• 僵尸进程＆孤儿进程
• 生产者消费者模型
• Event　事件

进程＆线程

进程只是用来把资源集中到一起（进程只是一个资源单位，或者说资源集合），而线程才是cpu上的执行单位．进程之间的内存空间是隔离的 多线程（即多个控制线程）的概念是，在一个进程中存在多个控制线程，多个控制线程共享该进程的地址空间 进程之间是竞争关系，线程之间是协作关系

利用multiprocessing库，使用多进程，而不是多线程，充分利用多核cpu资源

多线程指的是，在一个进程中开启多个线程，简单的讲：如果多个任务共用一块地址空间，那么必须在一个进程内开启多个线程。详细的讲分为4点：

1. 多线程共享一个进程的地址空间
2. 线程比进程更轻量级，线程比进程更容易创建可撤销，在许多操作系统中，创建一个线程比创建一个进程要快10-100倍，在有大量线程需要动态和快速修改时，这一特性很有用
3. 若多个线程都是cpu密集型的，那么并不能获得性能上的增强，但是如果存在大量的计算和大量的I/O处理，拥有多个线程允许这些活动彼此重叠运行，从而会加快程序执行的速度。
4. 在多cpu系统中，为了最大限度的利用多核，可以开启多个线程，比开进程开销要小的多。（这一条并不适用于python）

多线程用于IO密集型，如socket，爬虫，web 多进程用于计算密集型，如金融分析

Process

• 两种创建方式：
  1. 创建进程，传入参数为要执行的函数以及函数参数。一个进程就是一个Proccess类的实例
  2. 自定义类，继承Process类，重载run函数
• 进程的deamon属性。若为true, 表示父进程结束，则子进程自动终止
• 子进程的join函数。表示父进程等待子进程执行完毕

Lock

• 避免并行导致输出错位。让同一时间只有一个进程操作临时资源
• Lock类的实例。有acquire()和release()方法
• Pcocess之间不共享数据，但是共享同一套文件系统，所以访问同一文件或同一个终端，会存在访问冲突。即，可以用文件来让进程间通信/共享数据，但存在效率问题和需要自己加锁处理

GIL

GIL本质就是一把互斥锁，既然是互斥锁，所有互斥锁的本质都一样，都是将并发运行变成串行，以此来控制同一时间内共享数据只能被一个任务所修改，进而保证数据安全。

可以肯定的一点是：保护不同的数据的安全，就应该加不同的锁。

要想了解GIL，首先确定一点：每次执行python程序，都会产生一个独立的进程。例如python test.py，python aaa.py，python bbb.py会产生3个不同的python进程

GIL保护的是解释器级的数据，保护用户自己的数据则需要自己加锁处理

有了GIL的存在，同一时刻同一进程中只有一个线程被执行

Semaphore　信号量

• 控制临界资源的数量，保证进程之间的互斥和同步
• semaphore和mutex结合使用。mutex是互斥锁

IPC

进程彼此之间互相隔离，要实现进程间通信（IPC），multiprocessing模块支持两种形式：队列和管道，这两种方式都是使用消息传递的

• 生产者消费者模型利用了阻塞队列
• 队列就是管道加锁实现的

  Queue　共享队列

• 用于进程间通信，不同与普通的队列。
• 有空异常和满异常

  Pipe

• 一端的进程发，一端的进程收
• 单向或双向
• shell解释器中，一个命令就是一个进程，可以通过管道通信

1. 加锁可以保证多个进程修改同一块数据时，同一时间只能有一个任务可以进行修改，即串行的修改，没错，速度是慢了，但牺牲了速度却保证了数据安全。 虽然可以用文件共享数据实现进程间通信，但问题是：
   • 效率低（共享数据基于文件，而文件是硬盘上的数据）
   • 需要自己加锁处理
2. 因此我们最好找寻一种解决方案能够兼顾：1、效率高（多个进程共享一块内存的数据）2、帮我们处理好锁问题。这就是mutiprocessing模块为我们提供的基于消息的IPC通信机制：队列和管道。
   • 队列和管道都是将数据存放于内存中
   • 队列又是基于（管道+锁）实现的，可以让我们从复杂的锁问题中解脱出来， 我们应该尽量避免使用共享数据，尽可能使用消息传递和队列，避免处理复杂的同步和锁问题，而且在进程数目增多时，往往可以获得更好的可获展性。

Pool　进程池

• 不再手动创建进程。用pool指定数量，如果没满，创建新的；如果满的，等待
• 阻塞式和非阻塞式
• map函数
• 进程池可以得到进程执行的结果，而普通的进程是将结果存在队列中。

同步/异步/阻塞/非阻塞

同步与异步针对的是函数/任务的调用方式：同步就是当一个进程发起一个函数（任务）调用的时候，一直等到函数（任务）完成， 而进程继续处于激活状态。而异步情况下是当一个进程发起一个函数（任务）调用的时候，不会等函数返回，而是继续往下执行当， 函数返回的时候通过状态、通知、事件等方式通知进程任务完成。

阻塞与非阻塞针对的是进程或线程：阻塞是当请求不能满足的时候就将进程挂起，而非阻塞则不会阻塞当前进程

僵尸进程＆孤儿进程

僵尸进程和孤儿进程：僵尸进程是没有被父进程释放资源的进程，需要父进程调用wail()或者join()（join方法中使用了wait方法）；孤儿进程是父进程已经被kill的进程，会被init进程接受然后释放资源

生产者消费者模型

生产者消费者模式是通过一个容器来解决生产者的强耦合问题。生产者和消费者彼此之间不直接通讯而通过阻塞队列来进行通讯，所以生产者生产 完数据之后不用等待消费者处理，直接扔给阻塞队列，消费者不找生产者要数据，而是直接从阻塞队列里取，阻塞队列就相当于一个缓冲区，平衡 了生产者和消费者的处理能力。

通过消息队列交换数据。这样极大地减少了对使用锁定和其他同步手段的需求

Event　事件

Event对象（包含一个可由线程设置的信号标志），用于线程间的同步，线程等待某个事件，否则一直处于阻塞状态