Python多进程守护进程原理与使用详解

守护进程的基本概念

守护进程

在主进程创建子进程时，主要目的是为了实现任务的并发执行。当主进程需要处理某项耗时任务时，可以开启一个子进程来协助完成该任务，从而提高执行效率。

在创建子进程后，主进程可以将该子进程设置为守护进程（Daemon Process），使其生命周期与主进程紧密绑定。

守护进程的核心特性

关于守护进程的行为，有两个关键特性需要特别注意：

首先，守护进程的生命周期依赖于主进程。一旦主进程代码执行完毕并终止，所有关联的守护进程也会随之立即终止，无论其是否完成内部任务。

其次，守护进程内部不允许再开启子进程。如果尝试在守护进程中创建新的子进程，程序会抛出异常：AssertionError: daemonic processes are not allowed to have children。这是为了防止进程树结构的混乱和资源泄漏。

守护进程的使用场景与注意事项

在实际开发中，如果有两个任务需要并发执行，通常的做法是开启一个主进程和一个子进程分别处理。如果子进程所承担的任务依赖于主进程的某些前置操作，且当主进程任务结束后，子进程的任务也就失去了存在的意义，那么应当在子进程启动前将其设置为守护进程。这样，当主进程代码运行结束时，守护进程会随即终止，避免不必要的资源占用。

需要注意的是，如果子进程尚未开始执行任务主进程就结束了，子进程可能还没来得及运行就被系统回收，表现为“子进程还没来得及开始就挂了”。

设置守护进程的核心逻辑在于：如果子进程的运行结果对主进程已无价值，则不应让其继续运行。因此，通过设置守护标志，可以确保在主进程结束后子进程也被强制终止。

设置守护进程有一个严格的前提条件：必须在调用子进程的start()方法之前，通过设置daemon属性为True来开启守护模式。如果在start()之后修改该属性，将不会生效或引发错误。

from multiprocessing import Process
import time
def task(name):
  print("%s is running" % name)
  time.sleep(3)
  print("%s is done" % name)
if __name__ == "__main__":
  t = Process(target=task, args=('子进程1',))
  # 守护进程必须在开启子进程前开启
  t.daemon = True
  t.start()
  print("主")
'''
主
'''

开启子进程的目的是为了并发执行特定任务。如果该子进程所执行的任务依赖于主进程的状态，一旦主进程结束（“死了”），该子进程的任务也就失去了存在的意义。此时，应当将该子进程设置为守护进程，以确保主进程结束时它能被正确清理。

代码示例与验证

守护进程练习题

通过代码验证可以发现，当主进程代码执行完毕后，只要出现打印主进程信息的操作，子进程p1可能还未开始执行或正在执行，但会立即被终止，导致其后续代码无法执行或“死掉”。这验证了守护进程随主进程终止的特性。

from multiprocessing import Process
import time
def foo():
  print(123)
  time.sleep(1)
  print("end123")
def bar():
  print(456)
  time.sleep(3)
  print("end456")
if __name__ == '__main__':
  p1=Process(target=foo)
  p2=Process(target=bar)
  p1.daemon=True
  p1.start()
  p2.start()
  print("main-------")  
'''
main-------
end456
'''

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