线程理论及threading模块

线程理论及threading模块

线程理论

线程和进程在使用方式和调度策略上十分的相似，两者的本质区别在于

• 进程：进程是资源单位，表示一块内存空间
• 线程：线程是执行单位，真正的执行代码指令

一个进程中可以有多条线程，就像一个车间中可以有多条作业线，一个进程中至少有一个线程。

开设进程所要消耗的资源更大，而一个进程下开设线程就会快很多。

同一个进程下的多线程的数据是共享的，并不像多进程一样数据隔离。

创建线程的代码实现

方式1

from threading import Thread
import time


def task(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(0.1)
    print(f'{name} is over')


start_time = time.time()
print(time.time() - start_time)
t_list = []
for i in range(100):  # 连续开100个线程
    t = Thread(target=task, args=('用户%s'%i,))
    t.start()
    t_list.append(t)  # 将线程存到列表
for t in t_list:
    t.join()  # 遍历等待所有线程结束后再执行后续代码
print(time.time() - start_time)  # 0.11784076690673828

t = Thread(target=task, args=('jason',))
t.start()
print('主线程')

创建线程时只将提交的任务开设一个新的执行单位执行，不会像开进程一样将整个py文件的资源重新运行一遍，所以不必加main语句来判断执行文件。

这里也可以看见对于执行时间原本需要0.1秒任务，同时开启100个线程的用时也就多一点，而开100个进程的执行时间就会长很多，因为开设进程消耗的时间和资源都较大。

方式2

from threading import Thread
import time

class MyThread(Thread):  # 也是派生类的方法
    def run(self):  # 任务
        print('run is running')
        time.sleep(1)
        print('run is over')

obj = MyThread()
obj.start()
print('主线程')

线程的诸多特性

join方法

与进程的join方法一致，是让主线程等待子线程结束后再执行后续代码。

from threading import Thread
import time
 
 
def task(name):
    print(f'{name} is running')
    time.sleep(1)
    print(f'{name} is over')
 
t = Thread(target=task, args=('jason', ))
t.start()
t.join()
print('主线程')

线程数据共享

import time
from threading import Thread

money = 1001

def task():
    time.sleep(0.2)
    global money
    money -= 100

t_list = []
for i in range(10):
    t = Thread(target=task)
    t.start()
    t_list.append(t)
for t in t_list:
    t.join()
print(money)  # 1

event事件

事件的作用是帮助我协调多个线程间的某些动作的发生顺序。

代码实现如下。

from threading import Thread, Event
import time

event = Event()  # 创造了一个事件对象


def light():
    print('红灯亮着的 所有人都不能动')
    time.sleep(3)
    print('绿灯亮了 油门踩到底 给我冲!!!')
    event.set()  # 事件发出信号


def car(name):
    print('%s正在等红灯' % name)
    event.wait()  # 等待信号发出再执行后续代码
    print('%s加油门 发车了' % name)


t = Thread(target=light)  # 先启动红绿灯计时
t.start()  # light中等待3秒后会亮起绿灯，同时让event发射信号
for i in range(20):
    t = Thread(target=car, args=('熊猫PRO%s' % i,))  # 有二十个车任务线程在等灯
    t.start()  # 车都在等绿灯才加油门发车。

其他方法

from threading import Thread,current_thread,active_count

• current_thread().name：运行此句代码的线程的名字属性
• active_count()：运行此句代码时，本进程中还存在的线程数量