操作系统/应用程序,操作中的并发 其他语言的线程,进程

一丶操作系统/应用程序

a. 硬件
- 硬盘
- CPU
- 主板
- 显卡
- 内存
- 电源
...
b. 装系统（软件）
- 系统就是一个由程序员写出来软件，该软件用于控制计算机的硬件，让他们之间进行相互配合。

c. 安软件（安装应用程序）
- QQ
- 百度云
- pycharm
...

二丶操作中的并发

并发,伪,由于执行速度特别快,人感觉不到停顿

并行,真,创建十个人同时进行操作

三丶线程,进程

a. 单进程、单线程的应用程序

print('666')

b. 到底什么是线程？什么是进程？
Python自己没有这玩意，Python中调用的操作系统的线程和进程。

c. 单进程、多线程的应用程序
代码：

import threading
print('666')

def func(arg):
print(arg)
t = threading.Thread(target=func)
t.start()

print('end')

一个应用程序（软件），可以有多个进程（默认只有一个），一个进程中可以创建多个线程（默认一个）。
总结：

1. 操作系统帮助开发者操作硬件。
2. 程序员写好代码在操作系统上运行（依赖解释器）。
任务特别多。

3. 以前的你，写代码：

import threading
                import requests
                import uuid

                url_list = [
                    'https://www3.autoimg.cn/newsdfs/g28/M05/F9/98/120x90_0_autohomecar__ChsEnluQmUmARAhAAAFES6mpmTM281.jpg',
                    'https://www2.autoimg.cn/newsdfs/g28/M09/FC/06/120x90_0_autohomecar__ChcCR1uQlD6AT4P3AAGRMJX7834274.jpg',
                    'https://www2.autoimg.cn/newsdfs/g3/M00/C6/A9/120x90_0_autohomecar__ChsEkVuPsdqAQz3zAAEYvWuAspI061.jpg',
                ]

                def task(url):
                    """"""

                    """
                    1. DNS解析，根据域名解析出IP
                    2. 创建socket客户端    sk = socket.socket()
                    3. 向服务端发起连接请求 sk.connect()
                    4. 发送数据（我要图片） sk.send(...)
                    5. 接收数据            sk.recv(8096)

                    接收到数据后写入文件。
                    """
                    ret = requests.get(url)
                    file_name = str(uuid.uuid4()) + '.jpg'
                    with open(file_name, mode='wb') as f:
                        f.write(ret.content)

                for url in url_list:
                    task()
                
                
                """
                - 你写好代码
                - 交给解释器运行： python s1.py 
                - 解释器读取代码，再交给操作系统去执行，根据你的代码去选择创建多少个线程/进程去执行（单进程/单线程）。
                - 操作系统调用硬件：硬盘、cpu、网卡....
                """

4,现在的你

import threading
                import requests
                import uuid

                url_list = [
                    'https://www3.autoimg.cn/newsdfs/g28/M05/F9/98/120x90_0_autohomecar__ChsEnluQmUmARAhAAAFES6mpmTM281.jpg',
                    'https://www2.autoimg.cn/newsdfs/g28/M09/FC/06/120x90_0_autohomecar__ChcCR1uQlD6AT4P3AAGRMJX7834274.jpg',
                    'https://www2.autoimg.cn/newsdfs/g3/M00/C6/A9/120x90_0_autohomecar__ChsEkVuPsdqAQz3zAAEYvWuAspI061.jpg',
                ]

                def task(url):
                    """"""

                    """
                    1. DNS解析，根据域名解析出IP
                    2. 创建socket客户端    sk = socket.socket()
                    3. 向服务端发起连接请求 sk.connect()
                    4. 发送数据（我要图片） sk.send(...)
                    5. 接收数据            sk.recv(8096)

                    接收到数据后写入文件。
                    """
                    ret = requests.get(url)
                    file_name = str(uuid.uuid4()) + '.jpg'
                    with open(file_name, mode='wb') as f:
                        f.write(ret.content)

                for url in url_list:

                    t = threading.Thread(target=task,args=(url,))
                    t.start()
            
                
                """
                - 你写好代码
                - 交给解释器运行： python s2.py 
                - 解释器读取代码，再交给操作系统去执行，根据你的代码去选择创建多少个线程/进程去执行（单进程/4线程）。
                - 操作系统调用硬件：硬盘、cpu、网卡....
                """

Python多线程情况下：
- 计算密集型操作：效率低。（GIL锁）
- IO操作： 效率高

Python多进程的情况下：
- 计算密集型操作：效率高（浪费资源）。 不得已而为之。
- IO操作： 效率高 （浪费资源）。

以后写Python时：
IO密集型用多线程： 文件/输入输出/socket网络通信
计算密集型用多进程。


扩展：
Java多线程情况下：
- 计算密集型操作：效率高。
- IO操作： 效率高
Python多进程的情况下：
- 计算密集型操作：效率高（浪费资源）。
- IO操作： 效率高 浪费资源）。

四. Python中线程和进程（GIL锁）
GIL锁，全局解释器锁。用于限制一个进程中同一时刻只有一个线程被cpu调度。

扩展：默认GIL锁在执行100个cpu指令（过期时间）。

五. Python线程编写

        # by luffycity.com
        import threading

        # #################### 1. 计算密集型多线程无用 ####################
        # v1 = [11,22,33] # +1
        # v2 = [44,55,66] # 100
        #
        #
        # def func(data,plus):
        #     for i in range(len(data)):
        #         data[i] = data[i] + plus
        #
        # t1 = threading.Thread(target=func,args=(v1,1))
        # t1.start()
        #
        # t2 = threading.Thread(target=func,args=(v2,100))
        # t2.start()


        # #################### 2. IO操作 多线程有用 ####################
        # import threading
        # import requests
        # import uuid
        #
        # url_list = [
        #     'https://www3.autoimg.cn/newsdfs/g28/M05/F9/98/120x90_0_autohomecar__ChsEnluQmUmARAhAAAFES6mpmTM281.jpg',
        #     'https://www2.autoimg.cn/newsdfs/g28/M09/FC/06/120x90_0_autohomecar__ChcCR1uQlD6AT4P3AAGRMJX7834274.jpg',
        #     'https://www2.autoimg.cn/newsdfs/g3/M00/C6/A9/120x90_0_autohomecar__ChsEkVuPsdqAQz3zAAEYvWuAspI061.jpg',
        # ]
        #
        # def task(url):
        #     ret = requests.get(url)
        #     file_name = str(uuid.uuid4()) + '.jpg'
        #     with open(file_name, mode='wb') as f:
        #         f.write(ret.content)
        #
        # for url in url_list:
        #
        #     t = threading.Thread(target=task,args=(url,))
        #     t.start()

 

小结 

    总结：
        1. 应用程序/进程/线程的关系？ *****（面试题：进程/线程/协程的区别？）
        
        2. 为什么要创建线程？
            由于线程是cpu工作的最小单元，创建线程可以利用多核优势实现并行操作（Java/C#）。
            注意：线程是为了工作。
            
        3. 为什么要创建进程？
            进程和进程之间做数据隔离（Java/C#）。
            
            注意：进程是为了提供环境让线程工作。
            
        4. Python
            a. Python中存在一个GIL锁。 *****
                - 造成：多线程无法利用多核优势。
                - 解决：开多进程处理（浪费资源）
                总结：
                    IO密集型：多线程 
                    计算密集型：多进程
            b. 线程的创建 
                - Thread         *****
                - MyThread 
            c. 其他 
                - join             *****
                - setDeanon        *****
                - setName        *****
                - threading.current_thread()    *****
            d. 锁
                - 获得 
                - 释放