python中的线程

1、多线程执行

  • 线程是实现多任务的一种手段。
  • 如果创建Thread时执行的函数,运行结束那么意味着 这个子线程结束了...
  • 实例对象调用start,生成子线程,让这个子线程开始运行。函数结束,线程结束
  • 子线程执行时,主线程等待,当子线程结束,主线程才结束
  • 默认主线程最后结束,如果不小心主线程结束了,所有子线程都结束
import time import threadingdef sing(): '''唱歌 1s一次''' for i in range(5): print("chang ge") time.sleep(1)def dance(): '''跳舞 1s一次''' for i in range(10): print("tiao wu") time.sleep(1)def main(): #创建了个t1指向,产生实例对象 t1 = threading.Thread(target=sing) #创建了个t2执行 t2 = threading.Thread(target=dance) #target赋值函数名,函数的名字就是个变量名 写成dance()叫调用函数 写dance相当于告诉函数在哪#生成子线程t1 t1.start() #生成子线程t2 t2.start()#查看线程数 while True: print(threading.enumerate()) #当只剩主线程时结束循环 if len(threading.enumerate()) <= 1: break time.sleep(1)if __name__ == "__main__":#主线程 main()

  • 单核CPU同一时间只做一件事
  • 多核CPU同一时间做多件事
  • CPU 1s能执行好几百万次,软件之间来回转,达到“一起”运行。
    只要程序间切换得足够快,看起来就是一起运行。也就是时间片轮转(是操作系统的调度办法)。
  • python中的线程就是假的一起运行,由时间片轮转实现
  • 并行:真的多任务 (CPU核数>=任务数)
  • 并发:假的多任务 (任务数>CPU核数)
  • 一个程序运行起来之后,一定有一个执行代码的东西,这个东西就称之为线程
  • 线程的运行没有先后顺序,所以程序中适当sleep
2、继承下的多线程
import threading import timeclass MyThread(threading.Thread): def __init__(self,name): threading.Thread.__init__(self) self.name = name#run必须有,run方法写什么,线程执行什么。 def run(self): self.test1() self.test2()def test1(self): for i in range(5): time.sleep(1) msg = "I'm " + self.name + " @ " +str(i) print(msg)def test2(self): for i in range(5): time.sleep(1) msg = "I'm " + self.name + " & " + str(i) print(msg)if __name__ == "__main__": t1 = MyThread("t1") t2 = MyThread("t2") t1.start()#启动线程,调用run方法 t2.start()

3、多个线程之间共享全局变量
  • 全局变量中是否加global,要看是否对全局变量的指向进行修改。如果修改了指向,即让全局变量指向了一个新的地方,必须使用global。如果修改了指向空间的数据,不用必须加global。
import threading import time #全局变量,只要修改的东西不改变地址指向就可以不加global,改变了地址指向就要加global num = 100def test1(): global num num += 1 print("test1 %d"%num)def test2(): print("test2 %d"%num)def main(): t1 = threading.Thread(target=test1) t2 = threading.Thread(target=test2) t2.start() time.sleep(1) t1.start() time.sleep(1)print("main %d"%num)if __name__ == '__main__': main()

import threading import time #多个线程之间共享全局变量带参数 nums = [11,22]def test1(temp): temp.append(33) print("test1 %s"%str(temp))def test2(temp): temp.append(55) print("test2 %s" % str(temp))def main(): t1 = threading.Thread(target=test1,args=(nums,)) t2 = threading.Thread(target=test2,args=(nums,)) t2.start() time.sleep(1) t1.start() time.sleep(1)print("main %s" % str(nums))if __name__ == '__main__': main()

  • 共享数据,多线程配合使用。
  • 共享全局变量之间产生资源竞争。解决方法:线程做事要么不做,要么做全。这个方法体现原子性
  • 同步:协同一起做事,有约定好的规则。
4、互斥锁
  • 当多个线程几乎同时修改某一共享资源时,需进行同步控制。
  • 上锁的代码越少越好
import threading import timenum = 0def test1(n): global num for i in range(n): # 上锁,如果之前没有被上锁,那么此时上锁 # 如果之前上了锁,那么堵塞在这,直到这个锁被解开 mutex.acquire() num += 1#解析成:获取值,获取值+1,结果存储 #解锁 mutex.release() print("test1 %d"%num)def test2(n): global num for i in range(n): mutex.acquire() num += 1 mutex.release() print("test2 %d"%num)#创建一个互斥锁,默认未上锁 mutex = threading.Lock()def main(): t1 = threading.Thread(target=test1,args=(1000000,)) t2 = threading.Thread(target=test2,args=(1000000,)) t1.start() t2.start() time.sleep(5) print("main %d"%num)if __name__ == '__main__': main()

  • 线程间共享多个资源时,如果两个及以上线程分别占用一部分资源并且同时等待对方资源时,就会造成死锁。多个锁,多个资源。
5、死锁
  • 避免死锁:
    1、添加超时时间等
    2、银行家算法

    推荐阅读