python 并发编程之多线程

一、线程概念

把进程比作车间，

 车间负责把资源整合到一起，是一个资源单位，而一个车间内至少有一个流水线

      流水线的工作需要电源，电源就相当于cpu

　　所以，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上的最小执行单位。

二、线程与进程的区别

如果我们的软件是一个工厂，该工厂有多条流水线，流水线工作需要电源，电源只有一个即cpu（单核cpu）

一个车间就是一个进程，一个车间至少一条流水线（一个进程至少一个线程）

创建一个进程，就是创建一个车间（申请空间，在该空间内建至少一条流水线）

而建线程，就只是在一个车间内造一条流水线，无需申请空间，随之创建开销小

三、开启线程的两种方式

1、例：

# 第一种
# from threading import Thread
# import time

# def task():
#     print('开始')
#     time.sleep(1)
#     print('结束')
#
#
# if __name__ == '__main__':
#     t=Thread(target=task,) # 实例化得到一个对象
#     t.start() # 对象.start()启动线程
#     print('主')

# 第二种，通过类继承的方式
# from threading import Thread
# import time
# 
# class MyThread(Thread):
#     def run(self):
#         print('开始')
#         time.sleep(1)
#         print('结束')
# 
# if __name__ == '__main__':
#     t=MyThread()
#     t.start()
#     print('主')

四、线程对象join方法

from threading import Thread

import time
def task(n):
    print('开始')
    time.sleep(n)
    print('结束')


if __name__ == '__main__':
    t=Thread(target=task,args=(2,))
    t.start()


    t1=Thread(target=task,args=(3,))
    t1.start()


    t.join()  # 等待子进程执行结束
    t1.join()
    print('主')

五、同一个线程下多个线程数据共享

```python
from threading import Thread

import time

money = 99


def task(n):
    global money
    money=n
    print('开始')
    # time.sleep(n)
    print('结束')


if __name__ == '__main__':
    t = Thread(target=task, args=(2,))
    t.start()

    t1 = Thread(target=task, args=(66,))
    t1.start()


    t.join()
    t1.join()
    print(money)
    print('主')

```

六、线程对象及其他方法

1 线程t.name  t.getName()
2 当前进程下有几个线程存活active_count
3 t1.is_alive() 当前线程是否存活
4 t1.ident  当作是线程id号

七、守护线程

 

from threading import Thread, current_thread,active_count
import time
import os


def task(n):
    print('开始')
    time.sleep(n)
    # print('-----',active_count())
    print('结束')



if __name__ == '__main__':
    t1 = Thread(target=task,name='egon',args=(10,))
    # t1.daemon = True
    t1.setDaemon(True)
    t1.start()

    t2 = Thread(target=task,name='egon',args=(4,))
    t2.start()

    print('主')

八、线程互斥锁

```python
from threading import Thread,Lock
import time
import random

money = 99


def task(n,mutex):
    global money
    # 在修改数据的时候，枷锁
    mutex.acquire()
    temp = money
    time.sleep(0.1)

    money = temp - 1
    # 修改完以后，释放锁，其它线程就能再次抢到锁
    mutex.release()


if __name__ == '__main__':
    ll=[]
    mutex=Lock()
    for i in range(10):
        t = Thread(target=task, args=(i,mutex))
        t.start()
        ll.append(t)

    for i in ll:
        i.join()

    print(money)

```

九、

GIL全局解释器锁理论

```python
#1 python的解释器有很多，cpython，jpython，pypy(python写的解释器)
#2 python的库多，库都是基于cpython写起来的，其他解释器没有那么多的库
#3 cpython中有一个全局大锁，每条线程要执行，必须获取到这个锁
#4  为什么会有这个锁呢？python的垃圾回收机制
#5 python的多线程其实就是单线程
#6 某个线程想要执行，必须先拿到GIL，我们可以把GIL看作是“通行证”，并且在一个python进程中，GIL只有一个。拿不到通行证的线程，就不允许进入CPU执行

# 7 总结：cpython解释器中有一个全局锁（GIL），线程必须获取到GIL才能执行，我们开的多线程，不管有几个cpu，同一时刻，只有一个线程在执行（python的多线程，不能利用多核优势）

# 8 如果是io密集型操作：开多线程
# 9如果是计算密集型：开多进程
以上两句话，只针对与cpython解释器