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python-进程、线程

时间:2017-03-21 10:08:27      阅读:191      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:mon   --   nbsp   strong   速度   用法   一件事   程序   nis   

一、解释:

   相信百分之百的同学都会用到操作系统,别说不用,不用的话特么你怎么看的我的博客,而我们的操作系统你可以一遍看着我写的博客,又一遍听着音乐,说到音乐给大家推荐一首叫做"Shape of You",而我就是边听着音乐边写博客,哈哈.....;那么这里我们就要想了,我们的计算机又是怎么来运算的呢?怎么同时开启这么多任务的呢?而且还有好多任务偷偷的在后台运行着呢,只是桌面上没有显示而已。

   而现在多核心多线程的计算机已经很普及,是的,这样计算的并发可以更多更快,但是在计算机刚流行的时候,很多单核CPU又怎么执行多任务的呢?毕竟CPU执行代码都是按照顺序执行的;而答案就是计算机上的操作系统轮流让各个任务交替执行,任务A执行0.01秒,切换到任务B上执行0.01秒,再切换到任务3上,这样反复下去,表面上看每个任务都是交替执行的,但是,由于CPU的执行速度实在是太快了,我们感觉就像所有任务都在同时执行一样。

  所以,我们在日常运行的环境中,并行执行多任务只能在多核心多线程的CPU上实现,但是我们有的时候任务数量远远多于CPU的核心数量,所以,操作系统也会自动把很多任务轮流调度到每个核心上执行。 

   对于操作系统来说,一个任务就是一个进程(Process),比如打开一个浏览器就是启动一个浏览器进程,打开一个记事本就启动了一个记事本进程,打开两个记事本就启动了两个记事本进程,打开一个Word就启动了一个Word进程。

  有些进程还不止同时干一件事,比如Word,它可以同时进行打字、拼写检查、打印等事情。在一个进程内部,要同时干多件事,就需要同时运行多个“子任务”,我们把进程内的这些“子任务”称为线程(Thread)。
  由于每个进程至少要干一件事,所以,一个进程至少有一个线程。当然,像Word这种复杂的进程可以有多个线程,多个线程可以同时执行,多线程的执行方式和多进程是一样的,也是由操作系统在多个线程之间快速切换,让每个线程都短暂地交替运行,看起来就像同时执行一样。当然,真正地同时执行多线程需要多核CPU才可能实现。

  总结:

   应用程序--->进程--->线程  

   应用程序最少有一个进程,而一个进程最后有一个主线程,而一个程序可以启多个进程,一个进程可以启动多个线程,而它们都有自己的主进程和主线程,而进程和线程都是有CPU来运算,运算方式就是来回切换运算。

线程和进程Python与其它开发语言的不同,其它语言线程之间可以在多个CPU之间切换,而Python不支持多线程,只能多进程(前提是被CPU调用),所以出现了以下应用场景

 应用场景:

   IO密集型:多线程

   计算密集型:多进程

 GIL,全局解释器锁,保证同一个进程中只有一个线程同时被调用

二、线程的使用

  看代码

 

import threading    #导入线程的模块
import time
def task(a):    #进程的函数
    time.sleep(1)    #等待一秒
    print(a)
for i in range(30):   #同时启动30个线程
    t = threading.Thread(target=task,args=[i,])   #创建了进程,target表示要创建的进程
    t.start()                #进程启动,表示开始工作
print("end")     #启动主进程

 

setDaemon的用法

 说明:setDaemon 设置主进程是否等待子线程结束了,再结束自己,默认选项为(False)

 例子: (默认选项)

import threading    #导入线程的模块
import time
def task(a):    #进程的函数
    time.sleep(1)    #等待一秒
    print(a)
for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=task,args=[i,])   #创建了进程,target表示要创建的进程
    t.setDaemon(False)    #主进程是否等待子线程,False 是等待 True是不等待
    t.start()                #进程启动
print("end")     #启动主进程
###输出如下:
C:\Python35\python.exe D:/linux/python/day-test/day9/test1.py
end
0
2
1
3
4

非默认选项(True)

import threading    #导入线程的模块
import time
def task(a): #进程的函数
time.sleep(1) #等待一秒
print(a)
for i in range(5):
t = threading.Thread(target=task,args=[i,]) #创建了进程,target表示要创建的进程
t.setDaemon(True) #主进程是否等待子线程,False 是等待 True是不等待
t.start() #进程启动
print("end") #启动主进程

输出如下:
import threading    #导入线程的模块
import time
def task(a):    #进程的函数
    time.sleep(1)    #等待一秒
    print(a)
for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=task,args=[i,])   #创建了进程,target表示要创建的进程
    t.setDaemon(True)    #主进程是否等待子线程,False 是等待 True是不等待
    t.start()                #进程启动
print("end")     #启动主进程

##下面没有等子线程就结束
C:\Python35\python.exe D:/linux/python/day-test/day9/test1.py
end

Process finished with exit code 0

join用法

import threading    #导入线程的模块
import time
def task(a):    #进程的函数
    time.sleep(3)    #等待一秒
    print(a)
for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=task,args=[i,])   #创建了进程,target表示要创建的进程
    t.setDaemon(False)    #主进程是否等待子线程,False 是等待 True是不等待
    t.start()                #进程启动
    t.join()       #等待的最大时间,等待的是子线程的运行时间,默认为一直等
print("end")     #启动主进程
#输出:
C:\Python35\python.exe D:/linux/python/day-test/day9/test1.py
0
1
2
3
4
end


线程的锁

 单个锁

import threading
import time
v = 10
#1、只能一个人使用锁
#lock = threading.Lock()  #此锁只能锁一次
lock = threading.RLock()  #此锁可以锁多层
def task(arg):
    time.sleep(2)
    #申请使用锁,其他人等待
    lock.acquire()
    lock.acquire()
    lock.acquire()
    global v
    v -= 1
    print(v)
    #释放
    lock.release()
    lock.release()
    lock.release()
for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=task,args=(i,))
    t.start()

多个人的锁

import threading
import time
v = 10
#1、多个人使用锁

lock = threading.BoundedSemaphore(3)  #此锁可以被多人使用3代表3个人同时使用
def task(arg):
   # time.sleep(2)
    #申请使用锁,其他人等待
    lock.acquire()
    time.sleep(1)
    global v
    v -= 1
    print(v)
    #释放
    lock.release()
for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=task,args=(i,))
    t.start()

事件锁

import requests
import threading
import time

lock = threading.Event()  #进程锁的方式
def task(arg):
    time.sleep(1)
    lock.wait()  #进程等候命令,开锁
    print(arg)
for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=task,args=(i,))
    t.start()
while True:
    value = input(">>>>>")
    if value == "1":
        lock.set()   #开锁

#输出:
C:\Python35\python.exe D:/linux/python/day-test/day9/事件锁.py
>>>>>
>>>>>2
>>>>>1    #输入1之后开锁
>>>>>0
4
3
1
2

自定义锁,自己设置线程的锁的个数

import threading
import time
lock = threading.Condition()
def task(arg):
    time.sleep(1)
    #锁住所有线程
    lock.acquire()    #获得锁
    lock.wait()       #锁等候
    #申请使用锁,其他人等待
    print("线程",arg)
    lock.release()  #释放锁
for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=task,args=(i,))
    t.start()
while True:
    value = input(">>>>>>>>")
    lock.acquire()        #获得锁
    lock.notify(int(value))  #设置释放的线程,你写几个上面线程释放几个
    lock.release()  #释放锁

输出:

>>>>>>>>6
>>>>>>>>线程 2
线程 4
线程 3
线程 1
线程 0
线程 8

 

python-进程、线程

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原文地址:http://www.cnblogs.com/Plynn/p/6592683.html

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