python孤儿进程示例和解决方法

January 22, 2024

子进程原本的父进程停了，它就会由系统的init进程接管，这个子线程就成了孤儿进程，另外还有个僵尸进程的概念，说的是进程已经结束了但是资源没有被父进程清理。

在python中很容易产生孤儿进程，例如以下代码：

import timeimport multiprocessingdef sub_task():    """子进程任务：循环打印时间和父进程状态"""    while True:        print(f"{time.asctime()}, {multiprocessing.parent_process().is_alive()}")        time.sleep(1)def parent_task():    """父进程任务：开启一个循环打印的子进程，然后睡5秒"""    sub_p = multiprocessing.Process(target=sub_task, daemon=True)    sub_p.start()    time.sleep(5) # 将这里的5s修改为2s试试if __name__ == "__main__":    p = multiprocessing.Process(target=parent_task, daemon=False)    p.start()    # 创建“父进程”后主进程睡3秒然后停掉“父进程”    time.sleep(3)    p.terminate()    p.join()    p.close()

上述的代码执行起来就会有问题，你会发现，即使已经将子进程设置为守护进程（daemon=True），将其父进程结束后，该子进程仍然在在打印，但是父进程状态（is_alive()）由原来的 True 变为了 False，该进程已经成为了孤儿进程

但是，如果你将上述父进程休眠时间从5秒修改为2秒，则子进程也会随着父进程的退出而退出。

上述代码运行后，通过实验或任务管理器你会发现，父进程确实是在3秒后直接终止了，而子进程却没有。问题就在于父进程是正常退出还是异常退出，当父进程在执行terminate()之前已经执行完了（设置2s的休眠时间），则为正常退出，此时父线程会自动清理其子进程。而如果在执行terminate()的时候父进程仍然在执行（sleep() 设置为5）则为异常退出，此时它还没来得及清理其子进程，故而其子进程成为了孤儿进程

一个比较好的解决方法是使用进程间通信，例如使用 multiprocessing.Event：

import timeimport multiprocessingdef sub_task():    """子进程任务：循环打印一个东西"""    while True:        print(f"{time.asctime()}, {multiprocessing.parent_process().is_alive()}")        time.sleep(1)def parent_task(shutdown_flag):    """父进程任务：开启一个循环打印的子进程，然后睡5秒"""    sub_p = multiprocessing.Process(target=sub_task, daemon=True)    sub_p.start()    shutdown_flag.wait()if __name__ == "__main__":    shutdown_flag = multiprocessing.Event()    p = multiprocessing.Process(target=parent_task, args=(shutdown_flag,), daemon=False)    p.start()    # 创建“父进程”后睡3秒然后停掉“父进程”    time.sleep(3)    shutdown_flag.set()    p.join()    p.close()    print("main done")

multiprocessing.Event() 可以理解为一个bool值，有四个方法：

set()：将bool设置为True
is_set()：检测bool值是否为True
clear()：将bool重新设置为False
wait()：等待bool设置为True，等价于使用死循环调用 is_set() 进行检测

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Python