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线程 ,进程和协程

时间:2016-06-28 22:13:30      阅读:223      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、线程(目的提高执行效率)

计算机中执行任务的最小单元

优点:共享内存,IO操作的时候,创造并发操作

缺点:抢占资源

二、进程(提高执行效率)

进程就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程

优点:同时利用多个CPU,能够同时进行多个操作

缺点:消耗资源(重新开辟内存空间)

三、线程和进程的关系

  线程是属于进程的,线程运行在进程空间内,同一进程所产生的线程共享同一内存空间,当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。线程可与 属于同一进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源,但是其本身基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的信息(如程序计数器、一组寄存器和 栈)。 

1、进程不是越多越好,CPU个数 == 进程个数最好

2、线程也不是越多越好,具体案例具体分析,(请求上下文切换耗时)

IO密集型(不用CPU)

  多线程

计算密集型(用CPU)

  多进程

3、全局解释器锁

技术分享

# import threading
# import time
# def f1(num):
#     time.sleep(1)
#     print(">>>%s"%num)
#     return
# for i in range(10):
#     t = threading.Thread(target=f1,args=(i,),name="t.%d"%i) #创造线程
#     t.start()
# print(a)
#当不用线程的时候,就是单线程,每生成一个数CPU获取一个,按顺序输出用线程的时候,先创建多个线程,每个线程负责生成一个数,因为生成线程的速度大于生成数的速度,CPU随机获取生成的数,然后一并输出,而且顺序不同

上述代码创建了10个“前台”线程,然后控制器就交给了CPU,CPU根据指定算法进行调度,分片执行指令

更多方法:

  t.start() : 激活线程,

  t.getName() : 获取线程的名称

  t.setName() : 设置线程的名称 

  t.name() : 获取或设置线程的名称

  t.is_alive() : 判断线程是否为激活状态

  t.isAlive() :判断线程是否为激活状态

  t.setDaemon() 设置为后台线程或前台线程(默认:False);通过一个布尔值设置线程是否为守护线程,必须在执行start()方法之后才可以使用。如果是后台线程, 主线程执行过程中,后台线程也在进行,主线程执行完毕后,后台线程不论成功与否,均停止;如果是前台线程,主线程执行过程中,前台线程也在进行,主线程执 行完毕后,等待前台线程也执行完成后,程序停止

  t.isDaemon() : 判断是否为守护线程

  t.ident :获取线程的标识符。线程标识符是一个非零整数,只有在调用了start()方法之后该属性才有效,否则它只返回None。

  t.join() :逐个执行每个线程,执行完毕后继续往下执行,该方法使得多线程变得无意义

  t.run() :线程被cpu调度后自动执行线程对象的run方法

线程锁

多线程和多进程最大的不同在于,多进程中,同一个变量,各自有一份拷贝存在于每个进程中,互不影响,而多线程中,所有变量都由所有线程共享,所以,任何一个变量都可以被任何一个线程修改,因此,线程之间共享数据最大的危险在于多个线程同时改一个变量,把内容给改乱了

多线程共享同一内存地址的资源,而多进程不共享

import threading
import time
globals_num = 0
lock = threading.RLock()
def Func():
    lock.acquire()  # 获得锁
    global globals_num
    globals_num += 1
    time.sleep(1)
    print(globals_num)
    lock.release()  # 释放锁
for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=Func)
    t.start()

 如果我们要确保balance计算正确,就要给change_it()上一把锁,当某个线程开始执行change_it()时,我们说,该线程因为获得了锁,因此其他线程不能同时执行change_it(),只能等待,直到锁被释放后,获得该锁以后才能改。由于锁只有一个,无论多少线程,同一时刻最多只有一个线程持有该锁,所以,不会造成修改的冲突。创建一个锁就是通过threading.RLock()来实现

线程锁threading.RLock和threading.Lock

我们使用线程对数据进行操作的时候,如果多个线程同时修改某个数据,可能会出现不可预料的结果,为了保证数据的准确性,引入了锁的概念

RLock允许在同一线程中被多次acquire。而Lock却不允许这种情况。 如果使用RLock,那么acquire和release必须成对出现,即调用了n次acquire,必须调用n次的release才能真正释放所占用的琐

 threading.Event

Event是线程间通信最间的机制之一:一个线程发送一个event信号,其他的线程则等待这个信号。用于主线程控制其他线程的执行。 Events 管理一个flag,这个flag可以使用set()设置成True或者使用clear()重置为False,wait()则用于阻塞,在flag为True之前。flag默认为False。

  • Event.wait([timeout]) : 堵塞线程,直到Event对象内部标识位被设为True或超时(如果提供了参数timeout)。
  • Event.set() :将标识位设为Ture
  • Event.clear() : 将标识伴设为False。
  • Event.isSet() :判断标识位是否为Ture。
import threading
 
def do(event):
    print(‘start‘)
    event.wait()
    print(‘execute‘)
 
event_obj = threading.Event()
for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=do, args=(event_obj,))
    t.start()
 
event_obj.clear()
inp = input(‘input:‘)
if inp == ‘true‘:
    event_obj.set()

当线程执行的时候,如果flag为False,则线程会阻塞,当flag为True的时候,线程不会阻塞。它提供了本地和远程的并发性。

queue模块

 

线程 ,进程和协程

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原文地址:http://www.cnblogs.com/luxiaojun/p/5598448.html

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