并发编程(线程)——前言理论,开启线程的两种方式,线程对象join方法,同一个进程下的多个线程数据共享,线程对象及其他方法,守护线程,线程互斥锁,GIL全局解释器锁理论

一、线程理论

计算机相当于大工厂,工厂里有一个个的车间(进程),有很多人(线程)干不同的事
真正干活的是线程--》线程是cup调度的最小单位
进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位。每一个进程中至少有一个线程
线程开销更小,更轻量级

二、开启线程的两种方式

1、函数式

#第一种
from threading import Thread
import time

def task():
    print('开始')
    time.sleep(1)
    print('结束')


if __name__ == '__main__':
    t=Thread(target=task,) # 实例化得到一个对象
    t.start() # 对象.start()启动线程
    print(''

2、通过类继承方式

#第二种
from threading import Thread
import time

class MyThread(Thread):
    def run(self):
        print('开始')
        time.sleep(1)
        print('结束')

if __name__ == '__main__':
    t=MyThread()
    t.start()
    print('')

三、线程对象join方法

from threading import Thread

import time
def task(n):
    print('开始')
    time.sleep(n)
    print('结束')


if __name__ == '__main__':
    t=Thread(target=task,args=(2,))
    t.start()


    t1=Thread(target=task,args=(3,))
    t1.start()


    t.join()  # 等待子进程执行结束
    t1.join()
    print('')

四、同一个进程下多个线程数据共享

from threading import Thread

import time

money = 99


def task(n):
    global money
    money=n
    print('开始')
    # time.sleep(n)
    print('结束')


if __name__ == '__main__':
    t = Thread(target=task, args=(2,))
    t.start()

    t1 = Thread(target=task, args=(66,))
    t1.start()


    t.join()
    t1.join()
    print(money)
    print('')

五、线程对象及其他方法

from threading import Thread, current_thread,active_count
import time


def task():
    print('开始')
    print(current_thread().name)   # 线程名字
    time.sleep(1)
    print('结束')



if __name__ == '__main__':
    t1 = Thread(target=task,name='egon')
    t2 = Thread(target=task)
    t1.start()
    t2.start()
    print(active_count())  # 打印出3 ,开了两个线程,还有一个主线程
from threading import Thread, current_thread,active_count
import time
import os


def task(n):
    print('开始')
    print(current_thread().name)   # 线程名字
    # 如果打印进程id号,会是什么
    print(os.getpid())
    time.sleep(n)
    print('结束')



if __name__ == '__main__':
    t1 = Thread(target=task,name='egon',args=(2,))
    t2 = Thread(target=task,args=(8,))
    t1.start()
    t2.start()
    t1.join()
    print('---------',t1.is_alive())
    print('---------',t2.is_alive())

    # 当作线程id号
    print('*********',t1.ident)
    print('*********',t2.ident)

    print(os.getpid())
    print(active_count())  # 打印出3 ,开了两个线程,还有一个主线程

总结必知:

1 线程t.name  t.getName()
2 当前进程下有几个线程存活active_count
3 t1.is_alive() 当前线程是否存活
4 t1.ident  当作是线程id号

六、守护线程

from threading import Thread, current_thread,active_count
import time
import os


def task(n):
    print('开始')
    time.sleep(n)
    # print('-----',active_count())
    print('结束')



if __name__ == '__main__':
    t1 = Thread(target=task,name='egon',args=(10,))
    # t1.daemon = True
    t1.setDaemon(True)
    t1.start()

    t2 = Thread(target=task,name='egon',args=(4,))
    t2.start()

    print('')

七、线程互斥锁

from threading import Thread,Lock
# from multiprocessing import Lock
import time
import random

money = 99


def task(n,mutex):
    global money
    # 在修改数据的时候,枷锁
    mutex.acquire()
    temp = money
    time.sleep(0.1)

    money = temp - 1
    # 修改完以后,释放锁,其它线程就能再次抢到锁
    mutex.release()


if __name__ == '__main__':
    ll=[]
    mutex=Lock()
    for i in range(10):
        t = Thread(target=task, args=(i,mutex))
        t.start()
        ll.append(t)

    for i in ll:
        i.join()

    print(money)

八、GIL全局解释器锁理论

1 python的解释器有很多,cpython,jpython,pypy(python写的解释器)
2 python的库多,库都是基于cpython写起来的,其他解释器没有那么多的库
3 cpython中有一个全局大锁,每条线程要执行,必须获取到这个锁
4 为什么会有这个锁呢?python的垃圾回收机制
5 python的多线程其实就是单线程
6 某个线程想要执行,必须先拿到GIL,我们可以把GIL看作是“通行证”,并且在一个python进程中,GIL只有一个。拿不到通行证的线程,就不允许进入CPU执行

7 总结:cpython解释器中有一个全局锁(GIL),线程必须获取到GIL才能执行,我们开的多线程,不管有几个cpu,同一时刻,只有一个线程在执行(python的多线程,不能利用多核优势)

8 如果是io密集型操作:开多线程
9如果是计算密集型:开多进程
(8 9 这两句话,只针对与cpython解释器)

九、

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原文地址:https://www.cnblogs.com/guojieying/p/13562130.html