多线程理论———— threading

Posted 2021-01-06 skyda

什么是线程
　　线程也是一种多任务编程方法，可以利用计算机多核资源完成程序的并发执行。线程又被称为轻量级的进程。
线程的特征
　　* 线程是计算机多核分配的最小单位
　　* 一个进程可以包含多个线程
　　* 线程也是一个运行的过程，消耗计算机资源，多个线程共享进程的资源和空间
　　* 线程的创建删除消耗的资源都要远远小于进程消耗的资源
　　* 多个线程之间执行互不干扰
　　* 线程也有自己的特有属性，比如指令集，ID
threading.Thread()
　　功能：创建线程对象
　　参数：name 线程名称 默认 Thread-1
　　　　　target 线程函数
　　　　　args 元组 　　给线程函数位置传参
　　　　　kwargs 字典　　给线程函数键值传参
　　返回值：线程对象 t
　　t.start()　　启动线程 自动运行线程函数
　　t.join([timeout]) 回收线程
　　线程对象属性
　　　　t.is_alive() 查看线程状态
　　　　t.name　　线程名称
　　　　t.setName()　　设置线程名称
　　　　t.getName()　　获取线程名称
　　　　threading.currentThread()　　获取当前线程对象
　　　　t.daemon 属性
　　　　　　默认情况主线程退出不会影响分支线程执行
　　　　　　如果设置为True 则分支线程随主线程退出
　　　　　　设置方法 ：
　　　　　　　　t.daemon = True
　　　　　　　　t.setDaemon(True)
　　　　　　判断属性值 t.isDaemon()
　　　　　　* 要在start前设置，不能与join同用

　　　　创造自己的线程类
　　　　　　步骤：
　　　　　　　　1 继承 Thread
　　　　　　　　2 加载 Thread上的 __init__
　　　　　　　　3 重写run方法

from threading import Thread
from time import ctime,sleep
import threading

def platy(song,sec):
    for i in range(2):
        print(‘Playting %s:%s,%s‘%(song,ctime(),threading.currentThread().getName()))
        sleep(sec)

class MYThread(Thread):
    def __init__(self,target,args=(),kwargs=None):
        #1 super().__init__(target=target,args=args,kwargs=kwargs)
        super().__init__()
        self.target=target
        self.args=args
        self.kwargs=kwargs

    def run(self):
        self.target(*self.args,**self.kwargs)
        #1  super().run()
t = MYThread(target=platy,args=(‘交浅‘,),kwargs={‘sec‘:2})
t.start()

View Code--重写线程传参

　线程通信

　　　通信方法 ：多个线程共享进程的空间，所以线程间通信使用全局变量完成。

　　　注意事项： 线程间使用全局变量往往要同步互斥机制保证通信安全

　　　线程同步互拆方法

　　　　　线程的event

　　　　　　 e = threading.Event() 创建事件对象

　　　　　　 e.wait([timeout])  　　如果e 为设置状态则不阻塞否则阻塞

　　　　　　 e.set()　　　　　　将e变为设置状态

　　　　　　 e.clear()　　　　清除设置

import threading
from time import sleep
s=None
e = threading.Event()
def bar():
    print(‘bar山头‘)
    e.wait()
    global s
    s= ‘天王盖地虚‘

def foo():
    print(‘进出口令就是自己人‘)

    sleep(2)
    if s==‘天王盖地虚‘:
        print(‘自己人‘)
    else:
        print(‘打死他‘)
    e.set()
def fun():
    sleep(1)
    global s
    s= ‘小允‘
t1 =threading.Thread(target=bar)
t1.start()
t2 = threading.Thread(target=foo)
t2.start()
fun()
e.set()
t1.join()
t2.join()

View Code--demo

 

　线程锁
　　lock = threading.Lock()　　创建锁对象
　　lock.acquire()　　上锁
　　lock.release()　　解锁
　　* 也可以通过with 上锁，上锁状态调用aquire会阻塞
　　
　　


python 线程的GIL问题（全局解释器锁）
　　python ---> 支持多线程 ---> 同步互斥 ---> 加锁 ---> 超级锁，给解释器加锁 ---> 解释器同一时刻只能解释一个线程
　　后果：　
　　　　一个解释器同一时刻只能解释执行一个线程，所以导致python 线程效率低下。但是当遇到IO 阻塞时线程会主动让出解释器，因此python 线程更加适合高延迟的IO 程序并发
　　解决方法：
　　　　* 尽量用进程完成并发
　　　　* 不适用C 解释器
　　　　* 尽量使用多种方案组合的方式进行并发操作，线程用作高延迟IO