主要内容：
一、信号量
二、Event事件
三、定时器
四、线程queue
五、进程池与线程池
1️⃣ 信号量
1、信号量的理解
信号量也是一把锁，可以指定信号量为5，对比互斥锁同一时间只能有一个任务抢到锁去执行，信号量同一时间可以有5个任务拿到锁去执行。
例如：把互斥锁比作是合租房屋的人去抢一个厕所，那么信号量就是一群路人争抢公共厕所，公共厕所有多个坑位，这意味同一时间可以有多个人争抢公共厕所，公共厕所有多个坑位，这意味着同一时间可以有多个人上公共厕所，但公共厕所容纳的人数是一定的，这便是信号量的大小。
2、实例：
#！/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-
# write by congcong
from threading import Thread,Semaphore,currentThread
import time,random
# Semaphore 指信号量，本质也是互斥锁，不同在于可以同时生成多把锁，把Lock比作私单人卫生间的话，一次只允许一个人使用；那么Semaphere就是公共厕所，一次允许指定的人数同时使用
sm = Semaphore(4) # 生成了五把锁
def task():
# sm.acquire()
# print('%s is in wc'%currentThread().getName())
# sm.acquire()
with sm:
time.sleep(random.randint(1, 3))
print('%s is in'%currentThread().getName())
if __name__ == '__main__':
for i in range(10):
t = Thread(target=task)
t.start()
2️⃣ Event事件
1、Event对象的理解：
线程的一个关键特性是每个线程都是独立运行且状态不可预测。如果程序中的其 他线程需要通过判断
某个线程的状态来确定自己下一步的操作,这时线程同步问题就会变得非常棘手。为了解决这些问题,我们需要
使用threading库中的Event对象。
对象包含一个可由线程设置的信号标志,它允许线程等待某些事件的发生。在初始情况下,Event对象中的
信号标志被设置为假。如果有线程等待一个Event对象, 而这个Event对象的标志为假,那么这个线程将会被一直
阻塞直至该标志为真。一个线程如果将一个Event对象的信号标志设置为真,它将唤醒所有等待这个Event对象的线程。
如果一个线程等待一个已经被设置为真的Event对象,那么它将忽略这个事件, 继续执行。
2、参数介绍：
from threading import Event
event.isSet()：返回event的状态值；
event.wait()：如果 event.isSet()==False将阻塞线程；
event.set()： 设置event的状态值为True，所有阻塞池的线程激活进入就绪状态， 等待操作系统调度；
event.clear()：恢复event的状态值为False。
3、实例1：
#！/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-
# write by congcong
from threading import Thread,Event,currentThread
import time
event = Event()
def student(name):
print('学生%s在听课'%name)
event.wait() # 等待event.set()运行才能释放，接着运行
print('学生%s下课了'%name)
def teacher(name):
print('老师%s在上课'%name)
time.sleep(8)
event.set() # 释放event.wait()，继续执行
if __name__ == '__main__':
s1 = Thread(target=student,args=('cc1',))
s2 = Thread(target=student,args=('cc2',))
s3 = Thread(target=student,args=('cc3',))
t1 = Thread(target=teacher,args=('CC',))
s1.start()
s2.start()
s3.start()
t1.start()
'''
学生cc1在听课
学生cc2在听课
学生cc3在听课
老师CC在上课
学生cc2下课了
学生cc1下课了
学生cc3下课了
'''
实例2：
from threading import Thread,Event,currentThread
import time
event = Event()
def client():
n = 0
while not event.is_set(): # is_set() 是否激活线程
if n == 3:
print('time out,%s connected failed'%currentThread().getName())
return
print('%s try %s'%(currentThread().getName(),n))
event.wait(0.5)
n += 1
print('%s is connected'%currentThread().getName())
def check():
print('%s is checking'%currentThread().getName())
time.sleep(5)
event.set()
if __name__ == '__main__':
for i in range(3):
t = Thread(target=client)
t.start()
t = Thread(target=check)
t.start()
'''
Thread-1 try 0
Thread-2 try 0
Thread-3 try 0
Thread-4 is checking
Thread-3 try 1
Thread-1 try 1
Thread-2 try 1
Thread-2 try 2参数
Thread-1 try 2
Thread-3 try 2
time out,Thread-2 connected failed
time out,Thread-1 connected failed
time out,Thread-3 connected failed
'''
3️⃣ 定时器
1、定时器的理解：
定时器，即指定n秒后执行某操作。
2、实例1：
#！/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-
# write by congcong
from threading import Thread,Timer
import random
def task(name):
print('hello %s,welcome login!'%name) # hello hyt,welcome login!
time = Timer(3,task,args=('hyt',)) # 等待指定时间，执行线程
time.start()
实例2--自动更新验证码
#！/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-
# write by congcong
from threading import Thread,Timer
import random
class Check_number:
def __init__(self):
self.cash_code() # 程序一开始便实例化一个验证码
def make_code(self,n=4):
res = ''
for i in range(n):
s1 = str(random.randint(0,9)) # 0到9间的任意自然数
s2 = chr(random.randint(65,90)) # 24个小写字母
res += random.choice([s1,s2]) # 字符和数字的任意组合
return res
def cash_code(self,interval=3):
self.code = self.make_code() # 实例化一个验证码
print(self.code) # 打印验证码
self.t = Timer(interval,self.make_code) # 定时器，等待指定时间再运行
self.t.start()
def check(self):
while True:
mes = input('输入验证码>>>：').strip()
if self.code == mes.upper():
print('输入正确！')
self.t.cancel() # 关闭定时器
break
obj = Check_number()
obj.check()
4️⃣ 线程queue
1、queue 队列，先进先出
2、实例：
#！/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-
# write by congcong
import queue
# 队列，先进先出
q = queue.Queue(3) # 括号内指定队列长度
q.put('one')
q.put(2)
q.put('third')
q.put(4) # 此时队列已满，无法再放数据,造成堵塞，不会提示队列是否已满
q.put(4,block=True,timeout=5) # 与上式完全相同,但会提示队列已满，block表示阻塞，后面的timeout表示等待，延时指定时间报错
q.get_nowait(4) # 表示不等待，直接提示已满
q.put(4,block=False) # 不阻塞，直接提示，与上式相同
print(q.get()) # one
print(q.get()) # 2
print(q.get()) # third
print(q.get()) # 没有任何数据,且不提示
print(q.get_nowait()) # 不阻塞，直接报错提示队列已取空
print(q.get(block=True,timeout=3)) # 阻塞等待3秒，再报错提示
# 堆栈，后进先出,用法和队列相同
q2 = queue.LifoQueue(3) # 后进先出
q2.put('one')
q2.put('two')
q2.put(3)
print(q2.get())
print(q2.get())
print(q2.get())
# 优先级队列
q3 = queue.PriorityQueue(3)
q3.put((10,1))
q3.put((6,2))
q3.put((20,3))
print(q3.get())
print(q3.get())
print(q3.get())
'''数字越小优先级越高
(6, 2)
(10, 1)
(20, 3)
'''
5️⃣ 进程池与线程池
1、进程池
#！/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-
# write by congcong
from concurrent.futures import ProcessPoolExecutor,ThreadPoolExecutor
import random,os,time
# 进程池
def task(name):
print('name:%s pid:%s run '%(name,os.getpid()))
time.sleep(random.randint(1,5))
if __name__ == '__main__':
pool = ProcessPoolExecutor(3) # 不指定数目时，默认指定CPU核心数,此处进程池同时接收3个进程，且从始至终只有三个进程在运行（控制进程数）
for i in range(5):
pool.submit(task,'cc%s'%i) # 异步提交，不需要等待，提交了就接着提交下一波
pool.shutdown(wait=True) # 关闭进程池的入口，进程池内进程未执行完之前（进程池内的计数器每执行完一个进程，自减1，直到减为0）不允许其他进程进入进程池
print('主进程')
'''未加pool.shutdown()-->wait=True是默认参数
主进程
name:cc0 pid:2656 run
name:cc1 pid:7316 run
name:cc2 pid:4404 run
name:cc3 pid:7316 run
name:cc4 pid:2656 run
'''
'''加pool.shutdown(wait=True)之后输出，保证了进程的安全性
name:cc0 pid:1536 run
name:cc1 pid:7316 run
name:cc2 pid:1900 run
name:cc3 pid:7316 run
name:cc4 pid:1536 run
主进程
'''
2、线程池
from threading import Thread,currentThread
# 线程池
def task():
print('name:%s pid:%s is running'%(currentThread().getName(),os.getpid()))
time.sleep(random.randint(1,3))
if __name__ == '__main__':
pool = ThreadPoolExecutor(3) # 与进程池同理，此时同时可容纳3个线程，自始至终就3个线程在运行（控制线程数）
for i in range(5):
pool.submit(task) # 异步提交，不管是否成功，继续提交下一个
pool.shutdown() # 关闭线程池入口
print('主线程')
'''
name:ThreadPoolExecutor-0_0 pid:772 is running
name:ThreadPoolExecutor-0_1 pid:772 is running
name:ThreadPoolExecutor-0_2 pid:772 is running
name:ThreadPoolExecutor-0_2 pid:772 is running
name:ThreadPoolExecutor-0_0 pid:772 is running
主线程
'''