线程

线程

　　　　一、什么是线程

　　　　二、怎么创建线程

　　　　三、线程与进程的关系   　　　　——重点

　　　　四、线程的作用与如何使用线程   ——重点

　　　　五、线程的特点　　　  　　　　　——重点

　　　　六、守护线程daemon

　　　　七、线程 Thread 中的三把锁（Lock,Rlock,Semaphore）

　　　　八、Thread 类的常用属性

JoinableQueue 列队

　　　　join：等待某个任务的完成；able： ......的能力； Queue：列队

　　　　——可以被 join 的列队

　　p = JoinableQueue()

　　　　p.put()　　　　——放入值

　　　　p.get()　　　　——取出值

　　　　p.task_done　　——告诉这个列队数据已经被处理完了

　　　　　　task_done 的次数应该等于 put 的调用次数  

　　　　p.join　　　　 ——等待列表中的数据被处理完毕

一、什么是线程：

　　线程是操作系统最小的运算调度单位，是独立调度和分派的基本单位,被包含在进程中，是进程中的实际运作单位,一条线程指的是进程中的一个单一顺序的控制流

二、怎么创建线程：

　　1、实例化Thread类，target参数用于指定子线程要执行的任务

　　2、继承Thread类，覆盖run方法

三、线程与进程的关系  ——重点

　　线程不能单独存在 必须存在于进程中,

　　进程是一个资源单位,其包含了运行程序所需的所有资源

　　线程才是真正的执行单位，没有线程,进程中的资源无法被利用起来,所以一个进程至少包含一个线程,称之为主线程

　　当我们启动一个程序时,操作系统就会为这个程序创建一个主线程，线程可以由程序后期开启 ,自己开启线程称之为子线程

四、进程的作用与如何使用线程　　　　——重点

　　1、进程的作用：

　　　　目的只有一个就是为了 提高效率，就像一个车间 如果产量更不上 就在造一条流水线，当然可以再造一个新车间,那需要把原材料转运到这个新车间 ,这个过程是非常耗时的，所以通常情况是创建新的流水线 而不是建造新的车间 即 一般创建新的线程，而不是创建新的进程

　　2、如何使用线程　　

　　　　线程使用方法和多进程一模一样，没有任何的区别

　　　　不过开启线程的代码可以放在任何位置，而开启进程必须放在自运行判断下面

　　　　之所以使用方法完全相同是因为，多进程其实是为了弥补多线程的缺憾而诞生的。详见GIL锁

五、线程的特点　　　　——重点

　　1、创建开销小（轻型实体）

　　2、同一个进程中的多个线程之间的数据时共享的（共享线程资源）

　　3、多个线程之间,是平等的，没有父子关系 所有线程的PID都是相同的（独立调度和可分派的基本单位）

　　4、可并发执行

六、守护线程 daemon  

　　一个线程可以设置为另一个线程的守护线程

　　特点: 被守护线程结束后守护线程也随之结束

　　守护线程会等到所有非守护线程结束后结束，前提是除了主线程之外 还有后别的非守护，如果守护线程已经完成任务立刻就结束了

七、线程 Thread 中的 锁

　　1、互斥锁 Lock

　　　　共享意味着资源的竞争，线程中也存在安全问题,

　　　　多线程可以并发执行,一旦并发了并且访问了同一个资源就会有问题

　　　　解决方案:　　加 互斥锁

　　2、死锁问题

　　　　当程序出现了不止一把锁,分别被不同的线程持有, 现有一个资源 要想使用这个资源，就必须同时具备两把锁，这时候程序就会进程无限卡死状态 ,这就称之为死锁

　　　　Eg：

　　　　　　规定：想要吃饭 必须具备盘子和筷子，但是一个人拿着盘子，等筷子；另一个人拿着筷子，等盘子。两个人都无法吃到饭。

　　　　如何避免死锁问题;

　　　　　　1）锁不要有多个,尽量只用一个

　　　　　　2）如果真的发生了死锁问题,必须迫使其中一方先交出锁

　　3、可重入锁（递归锁） Rlock

　　　　Rlock 称之为递归锁或者可重入锁，Rlock不是用来解决死锁问题的

　　　　Rlock 与 Lock唯一的区别:

　　　　　　Rlock同一线程可以多次执行acquire 但是执行几次acquire就应该对应release几次 如果一个线程已经执行过acquire 其他线程将无法执行acquire

　　4、信号量　Semaphore

　　　　被 Semaphore（i） 锁定的代码 同时可以被 i 个线程并发访问

　　　　Lock 　　锁住的程序同时只能由一个线程访问

　　　　Semaphore（i）　　锁住的程序可以同时被一个或者多个线程访问，　　i 指的是可以同时被访问的个数

　　　　用途: 仅用于控制并发访问，并不能防止并发访问时修改数据再写入时造成的问题

八、Thread 类的常用属性：

　　threading 模块包含的常用方法
　　　　import threading

　　　　　　print(threading.current_thread().name) 　　—— 获取当前线程对象的名字
　　　　　　print(threading.active_count())　　　　　　—— 获取目前活跃的线程数量
　　　　　　print(threading.enumerate()) 　　　　　　　—— 获取所有线程对象

　　实例化 Thread

　　　　t = Thread(name="aaa")

　　　　　　t.join()　　　　　　　　　　　　　　　　　 —— 主线程等待子线程执行完毕
　　　　　　print(t.name) 　　　　　　　　　　　　　　 —— 线程名称
　　　　　　print(t.is_alive())  　　　　　　　　　　 —— 是否存活
　　　　　　print(t.isdaemon())　　　　　　　　　　　　—— 是否为守护线程