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  • 网络编程

    文章出处   https://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5040827.html

    Python线程

    Threading用于提供线程相关的操作，线程是应用程序中工作的最小单元。

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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    import threading
    import time
      
    def show(arg):
        time.sleep(1)
        print 'thread'+str(arg)
      
    for i in range(10):
        t = threading.Thread(target=show, args=(i,))
        t.start()
      
    print 'main thread stop'

    上述代码创建了10个“前台”线程，然后控制器就交给了CPU，CPU根据指定算法进行调度，分片执行指令。

    更多方法：

    • start            线程准备就绪，等待CPU调度
    • setName      为线程设置名称
    • getName      获取线程名称
    • setDaemon   设置为后台线程或前台线程（默认）
                         如果是后台线程，主线程执行过程中，后台线程也在进行，主线程执行完毕后，后台线程不论成功与否，均停止
                          如果是前台线程，主线程执行过程中，前台线程也在进行，主线程执行完毕后，等待前台线程也执行完成后，程序停止
    • join              逐个执行每个线程，执行完毕后继续往下执行，该方法使得多线程变得无意义
    • run              线程被cpu调度后自动执行线程对象的run方法
    import threading
import time
 
 
class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self,num):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.num = num
 
    def run(self):#定义每个线程要运行的函数
 
        print("running on number:%s" %self.num)
 
        time.sleep(3)
 
if __name__ == '__main__':
 
    t1 = MyThread(1)
    t2 = MyThread(2)
    t1.start()
    t2.start()
    自定义线程类

    线程锁（Lock、RLock）

    由于线程之间是进行随机调度，并且每个线程可能只执行n条执行之后，当多个线程同时修改同一条数据时可能会出现脏数据，所以，出现了线程锁 - 同一时刻允许一个线程执行操作。

    #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import threading
import time

gl_num = 0

def show(arg):
    global gl_num
    time.sleep(1)
    gl_num +=1
    print gl_num

for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=show, args=(i,))
    t.start()

print 'main thread stop'
    未使用锁
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    #!/usr/bin/env python
    #coding:utf-8
       
    import threading
    import time
       
    gl_num = 0
       
    lock = threading.RLock()
       
    def Func():
        lock.acquire()
        global gl_num
        gl_num +=1
        time.sleep(1)
        print gl_num
        lock.release()
           
    for i in range(10):
        t = threading.Thread(target=Func)
        t.start()

    信号量（Semaphore）

    互斥锁 同时只允许一个线程更改数据，而Semaphore是同时允许一定数量的线程更改数据 ，比如厕所有3个坑，那最多只允许3个人上厕所，后面的人只能等里面有人出来了才能再进去。

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    import threading,time
     
    def run(n):
        semaphore.acquire()
        time.sleep(1)
        print("run the thread: %s" %n)
        semaphore.release()
     
    if __name__ == '__main__':
     
        num= 0
        semaphore  = threading.BoundedSemaphore(5) #最多允许5个线程同时运行
        for i in range(20):
            t = threading.Thread(target=run,args=(i,))
            t.start()

    事件（event）

    python线程的事件用于主线程控制其他线程的执行，事件主要提供了三个方法 set、wait、clear。

    事件处理的机制：全局定义了一个“Flag”，如果“Flag”值为 False，那么当程序执行 event.wait 方法时就会阻塞，如果“Flag”值为True，那么event.wait 方法时便不再阻塞。

    • clear：将“Flag”设置为False
    • set：将“Flag”设置为True
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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
     
    import threading
     
     
    def do(event):
        print 'start'
        event.wait()
        print 'execute'
     
     
    event_obj = threading.Event()
    for i in range(10):
        t = threading.Thread(target=do, args=(event_obj,))
        t.start()
     
    event_obj.clear()
    inp = raw_input('input:')
    if inp == 'true':
        event_obj.set()

    条件（Condition）

    使得线程等待，只有满足某条件时，才释放n个线程

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    import threading
     
    def run(n):
        con.acquire()
        con.wait()
        print("run the thread: %s" %n)
        con.release()
     
    if __name__ == '__main__':
     
        con = threading.Condition()
        for i in range(10):
            t = threading.Thread(target=run, args=(i,))
            t.start()
     
        while True:
            inp = input('>>>')
            if inp == 'q':
                break
            con.acquire()
            con.notify(int(inp))
            con.release()
    		 
    def condition_func():

    ret = False
    inp = input('>>>')
    if inp == '1':
        ret = True

    return ret


def run(n):
    con.acquire()
    con.wait_for(condition_func)
    print("run the thread: %s" %n)
    con.release()

if __name__ == '__main__':

    con = threading.Condition()
    for i in range(10):
        t = threading.Thread(target=run, args=(i,))
        t.start()
    View Code

    Timer

    定时器，指定n秒后执行某操作

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    from threading import Timer
     
     
    def hello():
        print("hello, world")
     
    t = Timer(1, hello)
    t.start()  # after 1 seconds, "hello, world" will be printed

    Python 进程

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    from multiprocessing import Process
    import threading
    import time
      
    def foo(i):
        print 'say hi',i
      
    for i in range(10):
        p = Process(target=foo,args=(i,))
        p.start()

    注意：由于进程之间的数据需要各自持有一份，所以创建进程需要的非常大的开销。

    进程数据共享

    进程各自持有一份数据，默认无法共享数据

    #!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
 
from multiprocessing import Process
from multiprocessing import Manager
 
import time
 
li = []
 
def foo(i):
    li.append(i)
    print 'say hi',li
  
for i in range(10):
    p = Process(target=foo,args=(i,))
    p.start()
     
print 'ending',li
    进程间默认无法数据共享
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    #方法一，Array
    from multiprocessing import Process,Array
    temp = Array('i', [11,22,33,44])
     
    def Foo(i):
        temp[i] = 100+i
        for item in temp:
            print i,'----->',item
     
    for i in range(2):
        p = Process(target=Foo,args=(i,))
        p.start()
     
    #方法二：manage.dict()共享数据
    from multiprocessing import Process,Manager
     
    manage = Manager()
    dic = manage.dict()
     
    def Foo(i):
        dic[i] = 100+i
        print dic.values()
     
    for i in range(2):
        p = Process(target=Foo,args=(i,))
        p.start()
        p.join()
    		 
        'c': ctypes.c_char,  'u': ctypes.c_wchar,
    'b': ctypes.c_byte,  'B': ctypes.c_ubyte,
    'h': ctypes.c_short, 'H': ctypes.c_ushort,
    'i': ctypes.c_int,   'I': ctypes.c_uint,
    'l': ctypes.c_long,  'L': ctypes.c_ulong,
    'f': ctypes.c_float, 'd': ctypes.c_double
    类型对应表
    from multiprocessing import Process, Queue

def f(i,q):
    print(i,q.get())

if __name__ == '__main__':
    q = Queue()

    q.put("h1")
    q.put("h2")
    q.put("h3")

    for i in range(10):
        p = Process(target=f, args=(i,q,))
        p.start()
    Code

    当创建进程时（非使用时），共享数据会被拿到子进程中，当进程中执行完毕后，再赋值给原值。

    #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from multiprocessing import Process, Array, RLock

def Foo(lock,temp,i):
    """
    将第0个数加100
    """
    lock.acquire()
    temp[0] = 100+i
    for item in temp:
        print i,'----->',item
    lock.release()

lock = RLock()
temp = Array('i', [11, 22, 33, 44])

for i in range(20):
    p = Process(target=Foo,args=(lock,temp,i,))
    p.start()
    进程锁实例

    进程池

    进程池内部维护一个进程序列，当使用时，则去进程池中获取一个进程，如果进程池序列中没有可供使用的进进程，那么程序就会等待，直到进程池中有可用进程为止。

    进程池中有两个方法：

    • apply
    • apply_async
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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from  multiprocessing import Process,Pool
    import time
      
    def Foo(i):
        time.sleep(2)
        return i+100
      
    def Bar(arg):
        print arg
      
    pool = Pool(5)
    #print pool.apply(Foo,(1,))
    #print pool.apply_async(func =Foo, args=(1,)).get()
      
    for i in range(10):
        pool.apply_async(func=Foo, args=(i,),callback=Bar)
      
    print 'end'
    pool.close()
    pool.join()#进程池中进程执行完毕后再关闭，如果注释，那么程序直接关闭。

    协程

    线程和进程的操作是由程序触发系统接口，最后的执行者是系统；协程的操作则是程序员。

    协程存在的意义：对于多线程应用，CPU通过切片的方式来切换线程间的执行，线程切换时需要耗时（保存状态，下次继续）。协程，则只使用一个线程，在一个线程中规定某个代码块执行顺序。

    协程的适用场景：当程序中存在大量不需要CPU的操作时（IO），适用于协程；

    greenlet

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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
     
     
    from greenlet import greenlet
     
     
    def test1():
        print 12
        gr2.switch()
        print 34
        gr2.switch()
     
     
    def test2():
        print 56
        gr1.switch()
        print 78
     
    gr1 = greenlet(test1)
    gr2 = greenlet(test2)
    gr1.switch()

    gevent

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    import gevent
     
    def foo():
        print('Running in foo')
        gevent.sleep(0)
        print('Explicit context switch to foo again')
     
    def bar():
        print('Explicit context to bar')
        gevent.sleep(0)
        print('Implicit context switch back to bar')
     
    gevent.joinall([
        gevent.spawn(foo),
        gevent.spawn(bar),
    ])

    遇到IO操作自动切换：

    #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-


from gevent import monkey

monkey.patch_all()
import threading
import gevent
import time


def eat():
    print(threading.current_thread().getName())
    print('eat food 1')
    time.sleep(20)
    print('eat food 2')


def play():
    print(threading.current_thread().getName())
    print('play 1')
    time.sleep(20)
    print('play 2')


g1 = gevent.spawn(eat)
g2 = gevent.spawn(play)
gevent.joinall([g1, g2])
print('主')
    View Code
    from gevent import monkey; monkey.patch_all()
import gevent
import urllib2

def f(url):
    print('GET: %s' % url)
    resp = urllib2.urlopen(url)
    data = resp.read()
    print('%d bytes received from %s.' % (len(data), url))

gevent.joinall([
        gevent.spawn(f, 'https://www.python.org/'),
        gevent.spawn(f, 'https://www.yahoo.com/'),
        gevent.spawn(f, 'https://github.com/'),
])
    View Code
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  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/AbnerLc/p/11756804.html
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