day9-进程与线程

一、概述

CPU: 负责指令操作
寄存器：存储上下文关系
线程：操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。
一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务，是一串指令的集合
进程：程序不能单独运行，只有装载到内存（CPU快于内存快于磁盘）中，系统为它分配资源才能运行，这种执行程序叫进程（通过PID区分），进程里面包含对资源调用、内存管理，网络接口调用等等

程序与进程：程序是指令的集合，它是进程运行的静态描述文本；进程是程序的一次执行活动，属于动态概念。
进程与线程：
1. 进程本身不能执行，要操作CPU，必须要先创建一个线程
2. 进程与线程哪个运行快没有可比性、线程寄生在进程中，起一个进程也是要起一个线程的；线程启动速度比进程快；
3. 线程共享内存空间，可以直接访问进程中的数据部分，同一进程的线程之间可以直接交流（数据共享、信息传递）；
进程内存独立，数据部分由父进程拷贝而来，进程间通信需通过中间代理实现
4. 创建新线程很容易；创建新进程需要克隆父进程
5. 一个线程可以控制和操作同一进程里的其他线程；进程只能操作子进程
6. 对主线程的修改，由于共享数据的关系，可能会影响到进程中其他线程的修改；对一个父进程的修改不会影响其他子进程(只要不删除父进程即可)
7. 进程里面的第一个线程就是主线程，父线程和子线程是相互独立的，父线程只是创建了子线程，父线程挂了子线程不会受到影响

二、多线程实例

1. 直接调用

import threading
import time


def run(n):
    print("task ", n, threading.current_thread())
    time.sleep(2)
    print("task done ",  n)


# ------------------------------
# 串行
run("t1")
run("t2")

# -----------------------------
# 并行
t1 = threading.Thread(target=run, args=("t1", ))
t2 = threading.Thread(target=run, args=("t2", ))
t1.start()
t2.start()

# -----------------------------
# 多线程并发
start_time = time.time()
# 存线程实例
t_obj = []
for i in range(20):
    t = threading.Thread(target=run, args=(str(i), ))
    # 把当前线程设置为守护线程，程序不会等待守护线程结束，必须在start之前设置
    # 主线程down，守护进程也会down
    # t.setDaemon(True)
    t.start()
    # 为了不阻塞后面线程的启动，不在这里join, 先把线程实例放到一个列表
    t_obj.append(t)

print("----all threads has running...", threading.current_thread(), threading.active_count())
# 主线程与子线程是并行的
# 循环线程实例列表，等待所有线程结束
for obj in t_obj:
    obj.join()

# 计算运行时间，如果不加循环线程的join, 计算的是主线程的运行时间，加上计算的是所有线程的运行时间
print("cost: ", time.time() - start_time)

# 程序默认会等待所有非守护线程结束关闭

2. 继承式调用

# -----------------------------------
# 继承式调用，一般不用
class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self, n):
        super(MyThread, self).__init__()
        self.n = n

    def run(self):
        print("run task", self.n)
        time.sleep(2)

t1 = MyThread("1")
t2 = MyThread("2")
t1.start()
t2.start()