Python一路走来 线程 进程，,Python线程Th

Python一路走来 线程 进程，,Python线程Th

Python线程

Threading用于提供线程相关的操作，线程是应用程序中工作的最小单元。

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#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-importthreadingimporttimedefshow(arg):time.sleep(1)print‘thread‘+str(arg)foriinrange(10):t=threading.Thread(target=show, args=(i,))t.start()print‘main thread stop‘

上述代码创建了10个“前台”线程，然后控制器就交给了CPU，CPU根据指定算法进行调度，分片执行指令。

更多方法：

start 线程准备就绪，等待CPU调度setName 为线程设置名称getName 获取线程名称setDaemon 设置为后台线程或前台线程（默认）
如果是后台线程，主线程执行过程中，后台线程也在进行，主线程执行完毕后，后台线程不论成功与否，均停止
如果是前台线程，主线程执行过程中，前台线程也在进行，主线程执行完毕后，等待前台线程也执行完成后，程序停止join 逐个执行每个线程，执行完毕后继续往下执行，该方法使得多线程变得无意义run 线程被cpu调度后自动执行线程对象的run方法自定义线程类

线程锁（Lock、RLock）

由于线程之间是进行随机调度，并且每个线程可能只执行n条执行之后，当多个线程同时修改同一条数据时可能会出现脏数据，所以，出现了线程锁 - 同一时刻允许一个线程执行操作。

未使用锁

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#!/usr/bin/env python#coding:utf-8importthreadingimporttimegl_num=0lock=threading.RLock()defFunc():lock.acquire()globalgl_numgl_num+=1time.sleep(1)printgl_numlock.release()foriinrange(10):t=threading.Thread(target=Func)t.start()

信号量（Semaphore）

互斥锁 同时只允许一个线程更改数据，而Semaphore是同时允许一定数量的线程更改数据 ，比如厕所有3个坑，那最多只允许3个人上厕所，后面的人只能等里面有人出来了才能再进去。

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importthreading,timedef run(n):semaphore.acquire()time.sleep(1)print("run the thread: %s"%n)semaphore.release()if__name__ ==‘__main__‘:num= 0semaphore = threading.BoundedSemaphore(5)#最多允许5个线程同时运行foriinrange(20):t = threading.Thread(target=run,args=(i,))t.start()

事件（event）

python线程的事件用于主线程控制其他线程的执行，事件主要提供了三个方法set、wait、clear。

事件处理的机制：全局定义了一个“Flag”，如果“Flag”值为 False，那么当程序执行 event.wait 方法时就会阻塞，如果“Flag”值为True，那么event.wait 方法时便不再阻塞。

clear：将“Flag”设置为Falseset：将“Flag”设置为True

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#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-importthreadingdefdo(event):print‘start‘event.wait()print‘execute‘event_obj=threading.Event()foriinrange(10):t=threading.Thread(target=do, args=(event_obj,))t.start()event_obj.clear()inp=raw_input(‘input:‘)ifinp==‘true‘:event_obj.set()

条件（Condition）

使得线程等待，只有满足某条件时，才释放n个线程

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importthreadingdef run(n):con.acquire()con.wait()print("run the thread: %s"%n)con.release()if__name__ ==‘__main__‘:con = threading.Condition()foriinrange(10):t = threading.Thread(target=run, args=(i,))t.start()whileTrue:inp = input(‘>>>‘)ifinp ==‘q‘:breakcon.acquire()con.notify(int(inp))con.release()

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Timer

定时器，指定n秒后执行某操作

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from threadingimportTimerdef hello():print("hello, world")t = Timer(1, hello)t.start()# after 1 seconds, "hello, world" will be printed

Python 进程

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frommultiprocessingimportProcessimportthreadingimporttimedeffoo(i):print‘say hi‘,iforiinrange(10):p=Process(target=foo,args=(i,))p.start()

注意：由于进程之间的数据需要各自持有一份，所以创建进程需要的非常大的开销。

进程数据共享

进程各自持有一份数据，默认无法共享数据

进程间默认无法数据共享

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#方法一，ArrayfrommultiprocessingimportProcess,Arraytemp=Array(‘i‘, [11,22,33,44])defFoo(i):temp[i]=100+iforitemintemp:printi,‘----->‘,itemforiinrange(2):p=Process(target=Foo,args=(i,))p.start()#方法二：manage.dict()共享数据frommultiprocessingimportProcess,Managermanage=Manager()dic=manage.dict()defFoo(i):dic[i]=100+iprintdic.values()foriinrange(2):p=Process(target=Foo,args=(i,))p.start()p.join()

类型对应表Code

当创建进程时（非使用时），共享数据会被拿到子进程中，当进程中执行完毕后，再赋值给原值。

进程锁实例

进程池

进程池内部维护一个进程序列，当使用时，则去进程池中获取一个进程，如果进程池序列中没有可供使用的进进程，那么程序就会等待，直到进程池中有可用进程为止。

进程池中有两个方法：

applyapply_async

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#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-frommultiprocessingimportProcess,PoolimporttimedefFoo(i):time.sleep(2)returni+100defBar(arg):printargpool=Pool(5)#print pool.apply(Foo,(1,))#print pool.apply_async(func =Foo, args=(1,)).get()foriinrange(10):pool.apply_async(func=Foo, args=(i,),callback=Bar)print‘end‘pool.close()pool.join()#进程池中进程执行完毕后再关闭，如果注释，那么程序直接关闭。

协程

线程和进程的操作是由程序触发系统接口，最后的执行者是系统；协程的操作则是程序员。

协程存在的意义：对于多线程应用，CPU通过切片的方式来切换线程间的执行，线程切换时需要耗时（保存状态，下次继续）。协程，则只使用一个线程，在一个线程中规定某个代码块执行顺序。

协程的适用场景：当程序中存在大量不需要CPU的操作时（IO），适用于协程；

greenlet

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#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-fromgreenletimportgreenletdeftest1():print12gr2.switch()print34gr2.switch()deftest2():print56gr1.switch()print78gr1=greenlet(test1)gr2=greenlet(test2)gr1.switch()

gevent

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importgeventdeffoo():print(‘Running in foo‘)gevent.sleep(0)print(‘Explicit context switch to foo again‘)defbar():print(‘Explicit context to bar‘)gevent.sleep(0)print(‘Implicit context switch back to bar‘)gevent.joinall([gevent.spawn(foo),gevent.spawn(bar),])

遇到IO操作自动切换：

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