python-Process是如何实现跨平台创建进程

作者：马育民 • • 阅读：10185

概述

python的multiprocessing.Process类用于创建进程，并且是跨平台的，在windows、unix、linux、Mac OS等操作系统中都可用

本篇文章主要讲解Process类的源码，以及分析是如何实现跨平台的

Process类的位置

在python库的multiprocessing包中没有Process类，如下图：

查看__init__.py文件

在python中，包中的__init__.py是重要文件，查看__init__.py文件，该文件代码很少，如下图：

红框处代码，通过__all__暴露出接口，也就是说暴露的接口在context文件的_default_context变量中

下面代码

from . import context

中的.表示当前目录，也就是说，context.py文件位于当前包目录下

接下来打开context.py文件，找到_default_context变量

查看context.py文件

该文件在github中有源代码，链接：
http://www.malaoshi.top/show_1EF2n0bV2eEJ.html

讲解context.py源代码：

  1. 30行，定义BaseContext类

  2. 219行，定义Process类，继承process.BaseProcess类，定义静态方法_Popen()，这里是关键

  3. 225行，定义DefaultContext类，继承BaseContext类，定义类属性Process

  4. 264行，定义DefaultContext.__all__，由于DefaultContext类有类属性Process，所以__all__中有Process

  5. 270行，通过sys.platform判断操作系统平台，如果当前操作系统是windows，执行317行代码，如果是其他操作系统就执行272行代码

  6. 317行，定义SpawnProcess类，继承process.BaseProcess类，定义静态方法_Popen，在该方法中引入.popen_spawn_win32.Popen，并返回Popen对象

  7. 324行，定义SpawnContext类，继承BaseContext类

  8. 328行，定义_concrete_contexts变量，dict类型，将SpawnContext类对象作为value放入，对应的key是fork

  9. 331行，创建DefaultContext对象，并传入SpawnContext类对象，定义变量_default_context，指向上面的对象

  10. 272-277行代码，创建ForkProcess类，该类是BaseProcess的子类，并定义静态方法，导入.popen_fork的Popen，这是关键

  11. 293-295行代码，创建ForkContext类，并将ForkProcess类赋给类变量Process

  12. 208-321行代码，定义_concrete_contexts变量，dict类型，将ForkContext类对象作为value放入，对应的key是fork

  13. 313行代码（关键），创建DefaultContext类对象，并传入ForkContext类对象，定义_default_context变量，指向上面的对象

查看process.BaseProcess类

由于Process类继承process.BaseProcess类，所以要看其父类的源代码
打开process.py文件，找到BaseProcess类，

run()方法

找到run()方法，执行传进来的target函数

start()方法

105行，调用_Popen(self)方法，这是关键，由于Process子类已经定义类静态方法_Popen()，所以这里调用的是Process的_Popen()方法

调用Process类的_Popen方法

该方法只有一行代码，如下：

return _default_context.get_context().Process._Popen(process_obj)

由上面可知，_default_context就是DefaultContext类对象，即调用该对象的get_context()方法，
查看该方法的定义，232-238行代码，即返回SpawnContext()类对象，
通过326行代码可知，Process是SpawnProcess类
通过320-322行代码可知，调用SpawnProcess类的静态方法_Popen，该方法返回当前包路径的popen_spawn_win32文件的Popen对象

查看popen_spawn_win32文件

打开popen_spawn_win32文件，定义Popen类，在46行，有代码_winapi.CreateProcess()，这里调用了python底层库_winapi，该库是针对windows系统api的封装，CreateProcess()是windows系统api，用于创建进程

查看popen_fork文件

同理打开popen_fork文件，在66行代码有os.fork()，os是python的模块，fork()函数是在UNIX、linux、MacOS系统中创建进程的

总结

也就是说，python在multiprocessing模块中，做了判断，如果是windows系统，调用windows创建进程的函数，如果是其他系统，调用os.fork()函数，
如下图：

原文出处：/show_1EF2mOTM3kfV.html

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