前言
本文将和大家一起探讨进程、线程、协程的监控方式，方便我们将这些“虚的东西”具体化，也方便讲解诸如子进程这些概念。我相信，本章将会为后续学习提供非常有用的帮助。本章内容将基于win10系统，为大家展现一个具体化的进程、线程、协程，能够了解他们是怎么工作的。
本文为python并发编程的第三篇，上一篇文章地址如下：
python：并发编程（二）_Lion King的博客-CSDN博客
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python：并发编程（四）_Lion King的博客-CSDN博客
一、监控进程
以Pycharm应用为例，如下图，我们来查看任务管理器显示的进程情况。其中，pycharm应用打开之后，有很多进程，这是为什么呢？
1、一个应用只有一个主进程
在大多数操作系统中，一个应用程序通常只有一个主进程，也被称为主线程。主进程是应用程序的入口点，负责程序的启动和执行。它会创建和管理其他的子进程或线程来执行特定的任务。
然而，有些应用程序可能会创建多个进程，每个进程都有自己的独立执行环境。这种情况下，每个进程都可以有自己的主线程。例如，某些应用程序可能会将某些任务或功能分配给不同的进程，以实现并行处理或提高系统的性能。
总结起来，一个应用程序通常有一个主进程或主线程，但也可以创建额外的进程来执行特定的任务或实现特定的功能。这取决于应用程序的设计和需求。
而这额外的进程，其实就是子进程。
2、如何区分主进程
首先，通过任务管理器有时候是看不出主进程的。细心的朋友可能会发现，有些应用在PID那一栏直接显示了进程号，那个其实就是主进程；而Pycharm应用那一行却没有显示进程号，那是因为主进程号在应用下面了。
在 Windows 10 任务管理器中，当你看到应用没有显示进程而只有子进程时，这可能是由于任务管理器的显示方式以及进程的层次结构导致的。
在任务管理器中，进程通常按层次结构显示。主要的父进程（例如浏览器或编辑器）将显示为应用程序名称，并且可能没有明确的进程标识符（PID）。相反，这些父进程下面会有一系列的子进程，每个子进程都有自己的进程标识符（PID）。这些子进程通常负责执行应用程序的各个任务，例如渲染网页、处理文件操作等。
所以，当你在任务管理器中看到应用程序没有显示进程而只有子进程时，实际上是因为任务管理器更关注显示子进程，而将父进程（应用程序）隐藏或不明确显示。这种显示方式有助于更好地组织和管理进程，并提供更清晰的进程层次结构信息。
因此，我们可以通过Process Explorer工具的层级结构清晰地看到主进程为11668，展示如下：
二、监控线程
资源监视器是Windows提供的一个工具，可以提供更详细的系统资源使用情况，包括进程、线程、内存、磁盘、网络等方面的信息。
通过资源监视器，可以监控和管理正在运行的线程，提供了更高级的功能和信息展示。你可以通过以下步骤打开资源监视器：
（1）打开任务管理器：按下"Ctrl + Shift + Esc"键组合来打开任务管理器。
（2）切换到"性能"选项卡：在任务管理器中，切换到"性能"选项卡。
（3）打开资源监视器：在"性能"选项卡中，点击下方的"资源监视器"按钮或在菜单栏中选择"资源监视器"。
（4）监控线程：在资源监视器中，可以选择"线程"选项卡，查看当前运行的线程的详细信息，包括线程ID、优先级、状态、CPU使用情况等。
资源监视器提供了更丰富的线程监控和管理功能，可以更直观地查看线程的使用情况和性能统计。通过资源监视器，你可以深入了解线程的活动，并进行必要的调整和优化。
需要注意的是，对于一些高级的线程监控和分析需求，可能需要使用专门的性能分析工具或第三方工具，以获得更深入的线程相关信息和性能指标。
三、监控协程
其实在Windows操作系统中，没有现成的工具来监控，可能需要使用第三方工具。因为协程的监控和调试相对于线程和进程来说较为复杂。传统的调试工具和监控工具通常更专注于线程和进程级别的调试，对于协程的监控支持较为有限。
那怎么办呢？
要么找到第三方工具，要么使用我提供的方案：其实，Python中的asyncio库提供了一些调试工具，可以用于监控和跟踪协程的执行。其中包括asyncio.all_tasks()函数可以获取当前运行的所有协程任务，asyncio.Task对象提供了一些属性和方法用于监控协程的状态和执行情况，以及asyncio.get_event_loop()函数可以获取当前的事件循环对象。
这里暂不进行实操，后续文章会实验。
四、子进程的那些事儿
1、什么是子进程
子进程是由父进程创建的新进程。在操作系统中，当一个进程创建了一个子进程，那么这个新创建的进程就被称为子进程，而原始的进程则被称为父进程。
子进程与父进程相互独立，它们有自己的代码段、数据段和堆栈空间。子进程可以执行与父进程不同的程序代码，拥有自己的资源和执行环境。子进程可以继承父进程的一些属性，例如文件描述符、环境变量等，但也可以在创建时进行修改。
子进程通常用于并行处理、任务分发和执行特定的功能。父进程可以通过与子进程进行通信来传递数据、控制子进程的行为，或者等待子进程的完成。
在某些情况下，子进程也可以创建自己的子进程，形成进程的层次结构。这样的层次结构可以实现更复杂的进程间通信和协作。
总结而言，子进程是由父进程创建的新进程，它们相互独立，可以执行不同的代码，拥有自己的资源和执行环境。子进程常用于并行处理和执行特定任务。
2、子进程又有子进程，是无限的么
在理论上，子进程可以创建自己的子进程，形成无限的子进程层次结构。每个子进程都有能力创建更多的子进程，以实现更复杂的进程间通信和协作。
然而，在实际应用中，通常会对子进程的层次结构进行限制或控制。操作系统或编程语言通常会设置一定的限制，如最大进程数、资源限制等，以确保系统的稳定性和性能。此外，设计良好的应用程序通常会使用适当的进程管理策略，避免无限制地创建子进程。
因此，尽管在理论上子进程可以无限创建子进程，但在实际应用中，通常会有限制和控制。具体的限制取决于操作系统和应用程序的设计。
比如，在Windows 10系统中，存在一些限制和限制策略，以确保系统的稳定性、安全性和性能。具体什么限制，这里不展开讲。