学习日记28

今日内容

线程的概念

进程是操作系统调度的最小单位
一个进程至少有一个线程
一个进程中可以开多个线程
线程是cpu调度的最小单位
真正干活的是线程

如何开启线程

from multiprocessing import Process
from threading import Thread
​
def task():
    print('1')
    
if __name__ == '__main__':
    t = Thread(target=task , args=())
    t.start()

GIL锁

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
虽然python解释器可以运行多个线程，但是在任意时刻只有一个线程在解释器中执行
​
GIL锁是在python解释器中的，只有在cpython中有，pypy解释器是没有的
起一个垃圾回收线程，一个是正常执行的线程
设置了一把锁（GIL锁），一个线程想要执行，必须拿到这把锁
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
如果是计算密集型：要开进程
如果是io密集型：要开线程

进程和线程的效率比较

def task():
    time.sleep(1)
    print('主线程')
​
if __name__ == '__main__':
    ctime = time.time()
    t = Process(target=task , args=())
    t.start()
    t.join()
    print('主线程')
    print(time.time() - ctime)
    
# 进程结果1.1050267219543457
​
def task():
    time.sleep(1)
    print('主线程')
​
if __name__ == '__main__':
    ctime = time.time()
    t = Thread(target=task , args=())
    t.start()
    t.join()
    print('主线程')
    print(time.time() - ctime)
    
# 线程结果1.0038325786590576

线程之间的数据共享问题

线程之间的数据是共享的
进程之间的数据是隔离的

threading模块

t.is_alve() # 判断线程是否存活
t.setName() # 线程名
threading.currentThread() # 当前线程的变量
threading.emumerate() # 以列表的形式显示正在运行的线程
threading.activeCount() # 返回现在运行的线程数量
t = Thread(target=task , args=()) # 开启守护线程，主线程结束，子进程跟着结束
​
def task():
    time.sleep(1)
    print('主线程')
​
if __name__ == '__main__':
    t = Thread(target=task , args=())
    t.start()
    print('主线程')
​

互斥锁

# 并发编程的弊端，数据安全问题
from threading import Thread,Lock
import time
def task(lock):
    lock.acquire()
    global n
    temp = n
    # 并发安全问题
    # n-=1
    time.sleep(1)
    n = temp - 1
    lock.release()
if __name__ == '__main__':
    n = 10
    lock=Lock()
    ll = []
    for i in range(10):
        t = Thread(target=task,args=(lock,) )
        t.start()
        ll.append(t)
    for j in ll:
        j.join()
    print('主线程', n)
​

信号量

信号量等同于多把锁，允许多个线程更改数据
from threading import Thread,Lock
import time
def task(i,sm):
    sm.acquire() # 上锁
    print('%s开始了'% i)
    time.sleep(1)
    print('%s结束了'% i)
    sm.release() # 解锁
​
if __name__ == '__main__':
    sm = Semaphore(1) # 实例化
    for i in range(10):
        t = Thread(target=task , args=(i,sm))
        t.start()
​

Event事件

def girl(event):
    print('恋爱中')
    time.sleep(3)
    print('分手了')
    event.set() # 发出信号
​
​
def boy(event, i):
    print('%s等待中' % i)
    event.wait()  # 等待接收信号
    print('%s开始追了' % i)
​
​
if __name__ == '__main__':
    event = Event()  # 实例化
    t = Thread(target=girl, args=(event,))
    t.start()
    ll = []
    for i in range(3):
        b_t = Thread(target=boy, args=(event, i))
        b_t.start()
        ll.append(b_t)
    for j in ll:
        j.join