线程，生产者消费者模型

什么是线程：
1.线程是cpu最小的执行单位
2.进程是资源单位
3.如果将操作系统比作工厂的话，进程是车间，线程是流水线，而cpu为电源
开启一个进程默认有一个线程即主线程

多线程的好处：①当遇到IO操作时，可以将主进程分为多个线程，cpu遇到IO可能会切换到该进程的其他线程，cpu在线程间切换，
故拥有就绪态多的线程的进程被执行的概率变高，提升了进程的效率

线程的两种开启方式：①实例化Thread类②自定义MYthread类，继承Thread类，覆盖run方法

什么时候需要开启多线程，什么时候需要开启多进程：
①当我们只有1个cpu即单核：
进程对于操作系统的资源耗费非常高，而线程相反会场低（比进程低10-100倍），只有一个cpu的话，开启多线程要比多进程效率更高
②当我们有多个cpu
1.当我们的多进程都是IO时间较长时，开启多进程和多线程没有差别，因为CPU遇到IO都会切换，IO等待较长时，多进程和多线程都可以在等待时间内将其他非IO程序完成
2.当我们的多进程都cpu密集型，即运算多时，多进程要比多线程运算的快

同一个进程的多个线程是共享资源的
也就是说当我们多个线程对共有的资源修改时会导致数据的错乱，故需要线程互斥锁来保证数据安全，使用方法与进程锁一样

守护线程：
因为线程是共享数据资源的，为了保证数据安全，主线程会在所有子线程执行完毕后结束，故主线程的守护线程会在所有非守护线程执行完毕后结束

信号量：
semaphore
互斥锁是一个种特殊的信号量，即数量限制为1，
信号量同一时刻可以允许规定数量的程序同时共享数据

生产者与消费者模型问题：
消费者不知道生产者何时生产完毕，一直在取容器中的产品消费，当生产者不再生产时，消费者会一直处于阻塞状态
解决方法
①生产者在容器中放入None标记，当消费者获取到None标记时，则停止从容器中取产品
并发的起动，但生产者要优先生产完毕，并根据消费者数量放入等额的None即停止标记

from threading import Thread
import time,random
from multiprocessing import Queue
q = Queue()

def producter(name):
    for i in range(5):
        time.sleep(random.randint(1,2))
        res = "%s的第%s个包子"%(name,i+1)
        print("%s生产了第%s个包子"%(name,i+1))
        q.put(res)

def customer(name):
    while True:
        time.sleep(random.randint(1,2))
        res = q.get()
        if not res :break
        print("%s正在吃%s"%(name,res))
if __name__ == '__main__':
    p1 = Thread(target=producter,args = ("zb",))
    p2 = Thread(target=producter,args = ("xzh",))
    p3 = Thread(target=producter,args = ("lqq",))
    c1 = Thread(target=customer,args = ("egon",))
    c2 = Thread(target=customer,args = ("alex",))
    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()
    c1.start()
    c2.start()
    p1.join()
    p2.join()
    p3.join()
    q.put(None)
    q.put(None)

②使用可join的队列即JoinableQueue
同理：让生产者优先级提高，先告知q.join（）总产品的数量，当消费者获取时产品，q.task_done(),给q.join（）发一个通知,
当数量吻合时,q.join()执行完毕，则主线程执行完毕，将消费者设置为主线程的守护线程，则消费者同时挂掉，不会再去获取

from threading import Thread
import time,random
from multiprocessing import JoinableQueue
q = JoinableQueue()

def producter(name):
    for i in range(5):
        time.sleep(random.randint(1,2))
        res = "%s的第%s个包子"%(name,i+1)
        print("%s生产了第%s个包子"%(name,i+1))
        q.put(res)

def customer(name):
    while True:
        time.sleep(random.randint(1,2))
        res = q.get()
        if not res :break
        print("%s正在吃%s"%(name,res))
        q.task_done()
if __name__ == '__main__':
    p1 = Thread(target=producter,args = ("zb",))
    p2 = Thread(target=producter,args = ("xzh",))
    p3 = Thread(target=producter,args = ("lqq",))
    c1 = Thread(target=customer,args = ("egon",))
    c2 = Thread(target=customer,args = ("alex",))
    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()
    c1.daemon =True
    c1.start()
    c2.daemon = True
    c2.start()
    p1.join()
    p2.join()
    p3.join()
    q.join()