python基础之多线程

概念

进程：进程就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程

　　程序：代码

　　数据集：程序执行过程中需要的资源　　

　　进程控制块：完成状态保存的单元

线程：线程是寄托在进程之上，为了提高系统的并发性

　　线程是进程的实体

　　进程是一个资源管理单元、线程是最小的执行单元

线程和进程的关系

(1)一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。
(2)资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
(3)CPU分给线程，即真正在CPU上运行的是线程。

进程/线程切换原则：切换的操作者，操作系统

　　1、时间片，任务的处理时间

　　2、遇到io操作，切换

　　　　例如socket， accept发了一次系统调用，然后就等待操作系统调用，操作系统进行监听

　　3、优先级切换

并发：在一个时间段里，能够执行多个程序的能力

切换：即任务状态的保存，状态的恢复，是并发的条件

　　注：为了共用数据集，线程进行切换，线程切换的开销远远小于进程切换的开销

并行：多个cpu，在同一时刻能够执行多个程序

同步：同步就是指一个进程在执行某个请求的时候，若该请求需要一段时间才能返回信息，那么这个进程将会一直等待下去，直到收到返回信息才继续执行下去

异步：异步是指进程不需要一直等下去，而是继续执行下面的操作，不管其他进程的状态。当有消息返回时系统会通知进程进行处理，这样可以提高执行的效率。

举个例子，打电话时就是同步通信，发短息时就是异步通信。

python的线程

python加锁：同一时间只有一个线程出来被执行，在一个进程下实现真正意义上的线程并行，把多核的优势给浪费了（后边会讲）

threading模块

Thread类直接创建

 1 import threading
 2 import time
 3
 4 def countNum(n): # 定义某个线程要运行的函数
 5
 6     print("running on number:%s" %n)
 7
 8     time.sleep(3)
 9
10 if __name__ == '__main__':
11
12     t1 = threading.Thread(target=countNum,args=(23,)) #生成一个线程实例
13     t2 = threading.Thread(target=countNum,args=(34,))
14
15     t1.start() #启动线程
16     t2.start()
17
18     print("ending!")

Thread类继承式创建

#继承Thread式创建

import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):

    def __init__(self,num):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.num=num

    def run(self):
        print("running on number:%s" %self.num)
        time.sleep(3)

t1=MyThread(56)
t2=MyThread(78)

t1.start()
t2.start()
print("ending")

join()和setDaemon()

# join()：在子线程完成运行之前，这个子线程的父线程将一直被阻塞。

# setDaemon(True)：
        '''
         将线程声明为守护线程，必须在start() 方法调用之前设置，如果不设置为守护线程程序会被无限挂起。

         当我们在程序运行中，执行一个主线程，如果主线程又创建一个子线程，主线程和子线程 就分兵两路，分别运行，那么当主线程完成

         想退出时，会检验子线程是否完成。如果子线程未完成，则主线程会等待子线程完成后再退出。但是有时候我们需要的是只要主线程

         完成了，不管子线程是否完成，都要和主线程一起退出，这时就可以 用setDaemon方法啦'''

import threading
from time import ctime,sleep
import time

def Music(name):

        print ("Begin listening to {name}. {time}".format(name=name,time=ctime()))
        sleep(3)
        print("end listening {time}".format(time=ctime()))

def Blog(title):

        print ("Begin recording the {title}. {time}".format(title=title,time=ctime()))
        sleep(5)
        print('end recording {time}'.format(time=ctime()))

threads = []

t1 = threading.Thread(target=Music,args=('FILL ME',))
t2 = threading.Thread(target=Blog,args=('',))

threads.append(t1)
threads.append(t2)

if __name__ == '__main__':

    #t2.setDaemon(True)

    for t in threads:

        #t.setDaemon(True) #注意:一定在start之前设置
        t.start()

        #t.join()

    #t1.join()
    #t2.join()    #  考虑这三种join位置下的结果？

    print ("all over %s" %ctime())

daemon
A boolean value indicating whether this thread is a daemon thread (True) or not (False). This must be set before start() is called, otherwise RuntimeError is raised. Its initial value is inherited from the creating thread; the main thread is not a daemon thread and therefore all threads created in the main thread default to daemon = False.

The entire Python program exits when no alive non-daemon threads are left.

当daemon被设置为True时，如果主线程退出，那么子线程也将跟着退出，

反之，子线程将继续运行，直到正常退出。

其它方法

Thread实例对象的方法
  # isAlive(): 返回线程是否活动的。
  # getName(): 返回线程名。
  # setName(): 设置线程名。

threading模块提供的一些方法：
  # threading.currentThread(): 返回当前的线程变量。
  # threading.enumerate(): 返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前，不包括启动前和终止后的线程。
  # threading.activeCount(): 返回正在运行的线程数量，与len(threading.enumerate())有相同的结果。

IO密集型任务：程序中存在大量IO操作

计算密集型任务：程序中存在大量计算操作

对于python而言，处理io密集型任务有优势，对于计算密集型任务没优势