十、线程理论

线程理论

致命三问

• 什么是线程

  进程只是用来把资源集中到一起（进程只是一个资源单位，或者说资源集合），而线程才是cpu上的执行单位。

  '''
  进程：资源单位
  线程：执行单位
  
  将操作系统比喻成一个打的工厂
  	那么进程就相当于工厂里面的车间
  	而线程就是车间里面的流水线
  
  每一个进程坑定自带一个线程
  
  再次总结：
  	进程：资源单位（创建一个进程仅仅只是在内存空间中开辟一块独立的空间）
  	线程：执行单位（真正被CPU执行的其实是进程里面的线程，线程指的就是代码的执行过程，执行代码中所需要使用到的资源都找所在的进程索要）
  
  多线程：在一个进程中存在多个控制线程，多个控制线程共享该进程的地址空间
  
  
  进程和线程都是虚拟单位，只是为了我们更加方便的描述问题
  '''
  

• 为何要有线程

  """
  开设进程
  	1.申请内存空间	耗资源
  	2.“拷贝代码”	耗资源
  
  开线程
  	一个进程内可以开设多个线程，在同一个进程内开设多个线程无需再次申请内存空间操作
  	
  总结：
  	开设线程的开销要远远小于进程的开销
  	同一个进程下的多个线程数据是共享的
  """
  案例：
  	我们要开发一款文本编辑器
      	1.获取用户输入的功能
          2.实时展示到屏幕的功能
          3.自动保存到硬盘的功能
       针对上面三个功能，开设线程更合适
      	1.数据同步
          2.资源消耗少
  

• 如何使用

python3 多线程

在python中，一个程序至少拥有一个线程，这个线程称之为主线程

多线程类似于同时执行多个不同程序，多线程运行有如下优点：

• 使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理。
• 用户界面可以更加吸引人，比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度。
• 程序的运行速度可能加快。
• 在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

每个线程都有他自己的一组CPU寄存器，称为线程的上下文，该上下文反映了线程上次运行该线程的CPU寄存器的状态。

指令指针和堆栈指针寄存器是线程上下文中两个最重要的寄存器，线程总是在进程得到上下文中运行的，这些地址都用于标志拥有线程的进程地址空间中的内存。

• 线程可以被抢占（中断）。
• 在其他线程正在运行时，线程可以暂时搁置（也称为睡眠） -- 这就是线程的退让。

线程可以分为:

• 内核线程：由操作系统内核创建和撤销。
• 用户线程：不需要内核支持而在用户程序中实现的线程。

Python3 线程中常用的两个模块为：

• _thread
• threading(推荐使用)

**thread 模块已被废弃。用户可以使用 threading 模块代替。所以，在 Python3 中不能再使用"thread" 模块。为了兼容性，Python3 将 thread 重命名为 "_thread"。