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  • 线程 ,进程和协程

    一、线程(目的提高执行效率)

    计算机中执行任务的最小单元

    优点:共享内存,IO操作的时候,创造并发操作

    缺点:抢占资源

    二、进程(提高执行效率)

    进程就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程

    优点:同时利用多个CPU,能够同时进行多个操作

    缺点:消耗资源(重新开辟内存空间)

    三、线程和进程的关系

      线程是属于进程的,线程运行在进程空间内,同一进程所产生的线程共享同一内存空间,当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。线程可与 属于同一进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源,但是其本身基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的信息(如程序计数器、一组寄存器和 栈)。 

    1、进程不是越多越好,CPU个数 == 进程个数最好

    2、线程也不是越多越好,具体案例具体分析,(请求上下文切换耗时)

    IO密集型(不用CPU)

      多线程

    计算密集型(用CPU)

      多进程

    3、全局解释器锁

    # import threading
    # import time
    # def f1(num):
    #     time.sleep(1)
    #     print(">>>%s"%num)
    #     return
    # for i in range(10):
    #     t = threading.Thread(target=f1,args=(i,),name="t.%d"%i) #创造线程
    #     t.start()
    # print(a)
    #当不用线程的时候,就是单线程,每生成一个数CPU获取一个,按顺序输出用线程的时候,先创建多个线程,每个线程负责生成一个数,因为生成线程的速度大于生成数的速度,CPU随机获取生成的数,然后一并输出,而且顺序不同

    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:

      t.start() : 激活线程,

      t.getName() : 获取线程的名称

      t.setName() : 设置线程的名称 

      t.name() : 获取或设置线程的名称

      t.is_alive() : 判断线程是否为激活状态

      t.isAlive() :判断线程是否为激活状态

      t.setDaemon() 设置为后台线程或前台线程(默认:False);通过一个布尔值设置线程是否为守护线程,必须在执行start()方法之后才可以使用。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

      t.isDaemon() : 判断是否为守护线程

      t.ident :获取线程的标识符。线程标识符是一个非零整数,只有在调用了start()方法之后该属性才有效,否则它只返回None。

      t.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

      t.run() :线程被cpu调度后自动执行线程对象的run方法

    线程锁

    多线程和多进程最大的不同在于,多进程中,同一个变量,各自有一份拷贝存在于每个进程中,互不影响,而多线程中,所有变量都由所有线程共享,所以,任何一个变量都可以被任何一个线程修改,因此,线程之间共享数据最大的危险在于多个线程同时改一个变量,把内容给改乱了

    多线程共享同一内存地址的资源,而多进程不共享

    import threading
    import time
    globals_num = 0
    lock = threading.RLock()
    def Func():
        lock.acquire()  # 获得锁
        global globals_num
        globals_num += 1
        time.sleep(1)
        print(globals_num)
        lock.release()  # 释放锁
    for i in range(10):
        t = threading.Thread(target=Func)
        t.start()
    

     如果我们要确保balance计算正确,就要给change_it()上一把锁,当某个线程开始执行change_it()时,我们说,该线程因为获得了锁,因此其他线程不能同时执行change_it(),只能等待,直到锁被释放后,获得该锁以后才能改。由于锁只有一个,无论多少线程,同一时刻最多只有一个线程持有该锁,所以,不会造成修改的冲突。创建一个锁就是通过threading.RLock()来实现

    线程锁threading.RLock和threading.Lock

    我们使用线程对数据进行操作的时候,如果多个线程同时修改某个数据,可能会出现不可预料的结果,为了保证数据的准确性,引入了锁的概念

    RLock允许在同一线程中被多次acquire。而Lock却不允许这种情况。 如果使用RLock,那么acquire和release必须成对出现,即调用了n次acquire,必须调用n次的release才能真正释放所占用的琐

     threading.Event

    Event是线程间通信最间的机制之一:一个线程发送一个event信号,其他的线程则等待这个信号。用于主线程控制其他线程的执行。 Events 管理一个flag,这个flag可以使用set()设置成True或者使用clear()重置为False,wait()则用于阻塞,在flag为True之前。flag默认为False。

    • Event.wait([timeout]) : 堵塞线程,直到Event对象内部标识位被设为True或超时(如果提供了参数timeout)。
    • Event.set() :将标识位设为Ture
    • Event.clear() : 将标识伴设为False。
    • Event.isSet() :判断标识位是否为Ture。
    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 = input('input:')
    if inp == 'true':
        event_obj.set()
    

    当线程执行的时候,如果flag为False,则线程会阻塞,当flag为True的时候,线程不会阻塞。它提供了本地和远程的并发性。

    queue模块

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yezuhui/p/6853401.html
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