一 threading模块介绍
multiprocess模块的完全模仿了threading模块的接口,二者在使用层面,有很大的相似性,因而不再详细介绍
官网链接:https://docs.python.org/3/library/threading.html?highlight=threading#
二 开启线程的两种方式
方式一
方式二
三 在一个进程下开启多个线程与在一个进程下开启多个子进程的区别
1 谁的开启速度快
2 瞅一瞅pid
3 同一进程内的线程共享该进程的数据?
四 练习
练习一:
多线程并发的socket服务端
客户端
练习二:三个任务,一个接收用户输入,一个将用户输入的内容格式化成大写,一个将格式化后的结果存入文件
五 线程相关的其他方法
主线程等待子线程结束
六 守护线程
无论是进程还是线程,都遵循:守护xxx会等待主xxx运行完毕后被销毁
需要强调的是:运行完毕并非终止运行
详细解释:
迷惑人的例子
七 Python GIL(Global Interpreter Lock)
链接:http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/7449853.html
八 同步锁
GIL VS Lock
机智的同学可能会问到这个问题,就是既然你之前说过了,Python已经有一个GIL来保证同一时间只能有一个线程来执行了,为什么这里还需要lock?
首先我们需要达成共识:锁的目的是为了保护共享的数据,同一时间只能有一个线程来修改共享的数据
然后,我们可以得出结论:保护不同的数据就应该加不同的锁。
最后,问题就很明朗了,GIL 与Lock是两把锁,保护的数据不一样,前者是解释器级别的(当然保护的就是解释器级别的数据,比如垃圾回收的数据),后者是保护用户自己开发的应用程序的数据,很明显GIL不负责这件事,只能用户自定义加锁处理,即Lock
过程分析:所有线程抢的是GIL锁,或者说所有线程抢的是执行权限
线程1抢到GIL锁,拿到执行权限,开始执行,然后加了一把Lock,还没有执行完毕,即线程1还未释放Lock,有可能线程2抢到GIL锁,开始执行,执行过程中发现Lock还没有被线程1释放,于是线程2进入阻塞,被夺走执行权限,有可能线程1拿到GIL,然后正常执行到释放Lock。。。这就导致了串行运行的效果
既然是串行,那我们执行
t1.start()
t1.join
t2.start()
t2.join()
这也是串行执行啊,为何还要加Lock呢,需知join是等待t1所有的代码执行完,相当于锁住了t1的所有代码,而Lock只是锁住一部分操作共享数据的代码。
详细
锁通常被用来实现对共享资源的同步访问。为每一个共享资源创建一个Lock对象,当你需要访问该资源时,调用acquire方法来获取锁对象(如果其它线程已经获得了该锁,则当前线程需等待其被释放),待资源访问完后,再调用release方法释放锁:
GIL锁与互斥锁综合分析(重点!!!)
互斥锁与join的区别(重点!!!)
九 死锁现象与递归锁
进程也有死锁与递归锁,在进程那里忘记说了,放到这里一切说了额
所谓死锁: 是指两个或两个以上的进程或线程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程,如下就是死锁
解决方法,递归锁,在Python中为了支持在同一线程中多次请求同一资源,python提供了可重入锁RLock。
这个RLock内部维护着一个Lock和一个counter变量,counter记录了acquire的次数,从而使得资源可以被多次require。直到一个线程所有的acquire都被release,其他的线程才能获得资源。上面的例子如果使用RLock代替Lock,则不会发生死锁:
十 信号量Semaphore
同进程的一样
Semaphore管理一个内置的计数器, 每当调用acquire()时内置计数器-1; 调用release() 时内置计数器+1; 计数器不能小于0;当计数器为0时,acquire()将阻塞线程直到其他线程调用release()。
实例:(同时只有5个线程可以获得semaphore,即可以限制最大连接数为5):
与进程池是完全不同的概念,进程池Pool(4),最大只能产生4个进程,而且从头到尾都只是这四个进程,不会产生新的,而信号量是产生一堆线程/进程
互斥锁与信号量推荐博客:http://url.cn/5DMsS9r
十一 Event
同进程的一样
线程的一个关键特性是每个线程都是独立运行且状态不可预测。如果程序中的其 他线程需要通过判断某个线程的状态来确定自己下一步的操作,这时线程同步问题就会变得非常棘手。为了解决这些问题,我们需要使用threading库中的Event对象。 对象包含一个可由线程设置的信号标志,它允许线程等待某些事件的发生。在 初始情况下,Event对象中的信号标志被设置为假。如果有线程等待一个Event对象, 而这个Event对象的标志为假,那么这个线程将会被一直阻塞直至该标志为真。一个线程如果将一个Event对象的信号标志设置为真,它将唤醒所有等待这个Event对象的线程。如果一个线程等待一个已经被设置为真的Event对象,那么它将忽略这个事件, 继续执行
例如,有多个工作线程尝试链接MySQL,我们想要在链接前确保MySQL服务正常才让那些工作线程去连接MySQL服务器,如果连接不成功,都会去尝试重新连接。那么我们就可以采用threading.Event机制来协调各个工作线程的连接操作
十二 条件Condition(了解)
使得线程等待,只有满足某条件时,才释放n个线程
十三 定时器
定时器,指定n秒后执行某操作
验证码定时器
十四 线程queue
queue队列 :使用import queue,用法与进程Queue一样
queue is especially useful in threaded programming when information must be exchanged safely between multiple threads.
- *class*
queue.``Queue
(*maxsize=0*) #先进先出
*class* queue.``LifoQueue
(*maxsize=0*) #last in fisrt out
*class* queue.``PriorityQueue
(*maxsize=0*) #存储数据时可设置优先级的队列
其他
十五 Python标准模块–concurrent.futures
https://docs.python.org/dev/library/concurrent.futures.html
ProcessPoolExecutor
ThreadPoolExecutor
map的用法
回调函数
视频链接:
python快速入门(一)_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibiliwww.bilibili.com/video/av73342471?p=142