线程 Thread类 GIL锁 信号量 Event事件
线程的开启方法
进程是操作系统调度的最小单位,一个进程最少有一个主线程,而一个进程中可以开启多个线程
from threading import Thread
def task():
print('A child thread')
if __name__ == '__main__': # 这里是可以不用写的,但是规范起见还是写了
t = Thread(target=task)
t.start()
print('==>main thread')
GIL锁
"""
1. Python在设计之初就考虑到要在主循环中,同时只有一个线程在执行
2. Python 解释器中可以“运行”多个线程,但在任意时刻只有一个线程在解释器中运行。
1、GIL锁它是在python解释器中的, 只在cpython中有, pypy解释器是没有GIL锁的,
2、起一个垃圾回收线程, 一个是正常执行的线程
3、设置了一把锁(GIL锁), 一个线程要想执行,必须拿到这把锁
4、同一时刻,开启一个进程,一个进程中可以有多个线程, 只能有一个线程在执行
5、如果是计算密集型:要开进程
6、如果是io密集型:要开线程
"""
进程与线程的比较
线程与进程的区别可以归纳为以下4点:
- 地址空间和其它资源(如打开文件):进程间相互独立,同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。
- 通信:进程间通信IPC,线程间可以直接读写进程数据段(如全局变量)来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助,以保证数据的一致性。
- 调度和切换:线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
- 在多线程操作系统中,进程不是一个可执行的实体。
进程消耗的资源比线程要大的多,相对的,调用起来也比线程要慢
# 进程调用时间演示
import time
from multiprocessing import Process
def task():
time.sleep(1)
print('A child process')
if __name__ == '__main__':
start = time.time()
p = Process(target=task)
p.start()
p.join()
print('master process')
print(time.time() - start)
# 输出结果
# A child process
# master process
# 1.069324016571045
# 线程调用时间演示
import time
from threading import Thread
def task():
time.sleep(1)
print('A child thread')
if __name__ == '__main__':
start = time.time()
t = Thread(target=task)
t.start()
t.join()
print('==>main thread')
print(time.time()-start)
# 输出结果
# A child thread
# ==>main thread
# 1.005803108215332
线程间的数据是共享的
def task():
global n
n=0
if __name__ == '__main__':
n=1
t=Thread(target=task)
t.start()
t.join()
print('主',n) # 查看结果为0,因为同一进程内的线程之间共享进程内的数据
Thread类的方法
t.is_alive() # 返回线程是否活动
t.getName() # 获取线程名
t.setName() # 更新线程名
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
守护线程
from threading import Thread
import time
def task():
time.sleep(1)
print("我是子线程")
if __name__ == '__main__':
t = Thread(target=task,)
t.setDaemon(True) # 开启守护线程, 主线程结束,子线程跟着结束
t.start()
print("主线程")
线程互斥锁
from threading import Thread,Lock
import time
import random
def task(lock):
#上锁
lock.acquire()
global n
# 10个线程同时涌入导致数据不安全
time.sleep(random.random())
n -= 1
# 释放锁
lock.release()
if __name__ == '__main__':
start = time.time()
lock = Lock()
n = 100
l = []
for i in range(10):
t = Thread(target=task,args=(lock,))
t.start()
l.append(t)
for j in l:
j.join()
print('运算完毕:n = %s' %n)
print(time.time()-start)
信号量
from threading import Thread,Semaphore
import time
def task(i, sm):
# 上锁
sm.acquire()
print("%s:这个人开始上厕所了" % i)
time.sleep(3)
print("%s:这个人上完了" % i)
# 释放锁
sm.release()
# Semaphore:信号量可以理解为多把锁,同时允许多个线程来更改数据
if __name__ == '__main__':
sm = Semaphore(2) #
for i in range(10):
t = Thread(target=task, args=(i, sm))
t.start()
Event事件
from threading import Thread, Event
import time
def girl(event):
print("都女士正在恋爱中...")
time.sleep(3)
print("都女生分手了")
# 发出分手的信号
event.set()
def boy(i, event):
print("渣男:%s正在等待都女生分手" % i)
# 卡住
event.wait()
print("渣男:%s开始追了" % i)
if __name__ == '__main__':
event = Event()
t = Thread(target=girl, args=(event,))
t.start()
for i in range(10):
b_t = Thread(target=boy, args=(i, event))
b_t.start()
释放出信号,而读数据课以收信号,一旦示范出可以读的信号该线程才会运行
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