Python中的多线程

1、什么是线程

　　进程其实不是一个执行单位，进程是一个资源单位

　　每个进程内自带一个线程，线程才是CPU上的执行单位

　　

如果把操作系统比喻为一座工厂

　　在工厂内每造出一个车间===》启动一个进程

　　每个车间内至少有一条流水线===》每个进程内至少有一个线程

线程==》单指代码的执行过程

进程==》资源的申请与销毁的过程

2、进程VS线程

　　1）内存共享or隔离

　　　　多个进程内存空间彼此隔离

　　　　同一进程下的多个线程共享该进程内的数据

　　2）创建速度

　　　　造线程的速度要远远快于造进程

一、开启线程的两种方式（重点）

方式一：导入Thread模块

 1 from threading import Thread
import time

def task(name):
    print('%s is running' %name)
    time.sleep(3)
    print('%s is done' %name)
if __name__ == '__main__':
    t=Thread(target=task,args=('子线程',))
    t.start()
    print('主')

方式二：创建类继承Thread

 1 from threading import Thread
import time


# class Mythread(Thread):
#     def run(self):
#         print('%s is running' %self.name)
#         time.sleep(3)
#         print('%s is done' %self.name)
#
# if __name__ == '__main__':
#     t=Mythread()
#     t.start()
#     print('主')

二、线程VS进程（重点）

# from threading import Thread
# from multiprocessing import Process
# import time
#
# def task(name):
#     print('%s is running' %name)
#     time.sleep(3)
#     print('%s is done' %name)
#
# if __name__ == '__main__':
#     t=Thread(target=task,args=('子线程',))
#     # t=Process(target=task,args=('子进程',))
#     t.start()
#     print('主')

线程运行结果：

进程运行结果：

 2）同一进程下的多个线程共享该进程内的数据（了解知识点）

# from threading import Thread
# import time
#
# x=100
# def task():
#     global x
#     x=0
#
# if __name__ == '__main__':
#     t=Thread(target=task,)
#     t.start()
#     # time.sleep(3)
#     t.join()
#     print('主',x)

3）查看pid（了解知识点）

注意：一个进程中的子线程pid相同

from threading import Thread
import time,os

def task():
    print(os.getpid())

if __name__ == '__main__':
    t=Thread(target=task,)
    t.start()
    print('主',os.getpid())

 三、线程对象的其他方法和属性（熟悉知识点）

1）主进程等子进程是因为主进程要给子进程收尸

2）进程必须等待其内部所有线程都运行完毕才结束

# from threading import Thread
# import time
#
# def task(name):
#     print('%s is running' %name)
#     time.sleep(3)
#     print('%s is done' %name)
# if __name__ == '__main__':
#     t=Thread(target=task,args=('子线程',))
#     t.start()
#     print('主')
#

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


def task():
    print('%s is running' % current_thread().name)
    time.sleep(3)
    print('%s is done' % current_thread().name)


if __name__ == '__main__':
    t = Thread(target=task,name='xxx')
    t.start()
    # t.join()
    # print(t.is_alive())
    # print(t.getName())
    # print(t.name)
    # print('主',active_count())
    # print(enumerate())

    # t.join()
    current_thread().setName('主线程')
    print('主',current_thread().name)

四、守护线程（熟悉知识点）

守护线程（daemon）会在本进程内所有非守护的线程都死掉了才跟着死

即：

　　守护线程其实守护的是整个进程的运行周期（进程内所有的非守护线程都运行完毕）

# from threading import Thread,current_thread
# import time
#
#
# def task():
#     print('%s is running' % current_thread().name)
#     time.sleep(3)
#     print('%s is done' % current_thread().name)
#
#
# if __name__ == '__main__':
#     t = Thread(target=task,name='守护线程')
#     t.daemon=True
#     t.start()
#     print('主')

from threading import Thread
import time
def foo():
    print(123)
    time.sleep(3)
    print("end123")

def bar():
    print(456)
    time.sleep(1)
    print("end456")


t1=Thread(target=foo)
t2=Thread(target=bar)

t1.daemon=True
t1.start()
t2.start()
print("main-------")

'''
123
456
main-------
end456

'''

五、互斥锁（熟悉知识点）

from threading import Thread,Lock
import time

mutex=Lock()

x=100
def task():
    global x
    # mutex.acquire()
    temp=x
    time.sleep(0.1)
    x=temp-1
    # mutex.release()

if __name__ == '__main__':
    t_l=[]
    start=time.time()
    for i in range(100):
        t=Thread(target=task)
        t_l.append(t)
        t.start()

    for t in t_l:
        t.join()

    stop=time.time()
    print(x,stop-start)

六、死锁现象与递归锁（熟悉知识点）

　　如果用Lock（互斥锁），会发生死锁现象

　　递归锁本质是一把锁，可连续acqruie，但只有其上的计数为0时其他线程才可对其调用

from threading import Thread,Lock,active_count,RLock
import time

# mutexA=Lock()
# mutexB=Lock()
obj=RLock() #递归锁的特点：可以连续的acquire
mutexA=obj
mutexB=obj

class Mythread(Thread):
    def run(self):
        self.f1()
        self.f2()

    def f1(self):
        mutexA.acquire()
        print('%s 拿到A锁' %self.name)

        mutexB.acquire()
        print('%s 拿到B锁' %self.name)
        mutexB.release()

        mutexA.release()

    def f2(self):
        mutexB.acquire()
        print('%s 拿到B锁' %self.name)
        time.sleep(1)

        mutexA.acquire()
        print('%s 拿到A锁' %self.name)
        mutexA.release()

        mutexB.release()

if __name__ == '__main__':
    for i in range(10):
        t=Mythread()
        t.start()
    # print(active_count())

七、信号量（熟悉知识点）

　　信号量本质上还是锁，但区别信号量是控制同一时刻并发执行的任务数

from threading import Thread,Semaphore,current_thread
import time,random

sm=Semaphore(5)

def task():
    with sm:
        print('%s 正在上厕所' %current_thread().name)
        time.sleep(random.randint(1,4))


if __name__ == '__main__':
    for i in range(20):
        t=Thread(target=task)
        t.start()