Python多线程多进程

Python多线程多进程

QUICK START

1．  [endif]进程和线程

1.1系统多任务机制

多任务操作的机制的引入主要在相同的资源提高处理效率

多任务的处理机制可以在提升任务处理的基础上，快速的提升用户体验！

      1.2什么是软件中的进程&线程

线程是进程的最小单位。

线程（thread）

计算机中程序运行的实际执行者，称为轻量级进程，是cpu执行元，每个进程至少会有一个主线用于执行程序

进程（course）

程是正在执行中的应用程序，一个进程包含了该应用程序的所有信息，如加载数据内存空间、代码、程序数据、对象句柄，执行单元等等，一个应用程序根据其功能的多样性，可以通过多个进程并发的形式来实现。 计算机中多线程的操作已经可以实现多任务的处理机制了，但是如果涉及到多核 CPU 或者多个 CPU 的硬件主机，多进程并发编程的实现能比多线程并发机制更加有效的利用和发挥 硬件资源优势。

串行、并行、并发

串行：就是传统意义上的同步、顺序的意思、按照一定的执行步骤执行每个环节。

并行：就是传统意义上异步、同时的意思，同时执行接受到的多个任务

并行：同时接受多个任务、同时执行，但是到了具体摸个时刻，只执行单个任务，只是在很短时间在多个任务之间切换，模拟形成多个任务同时执行的现象。

Python的多线程编程：

 在python2X中的thread 和threading支持多线程并发编程，属于底层代码。

 在python3x中thread模块进行规范的内置，更名为_thread,但是对于新手可使用更加简洁的threading模块进行并发编程处理

 

      名称                         描述

       Thread                        线程类，用于创建管理线程

       Event                         事件类，用于线程同步

       Condition                     条件类，用于线程同步

       Lock/Rlock                    锁类，用于线程同步

        Timer                        延时线程，用于一定事件后执行函数

Semaphore&BoundedSemaphore            信号量类，用于线程同步

Active_count()activeCount()         获取当前alive状态的所有线程数量

get_ident()                         获取运行中程序当前进程的唯一编号

enumerate()                         获取所有 alive 状态类表

local                               线程局部数据类

stack_size()                        获取线程占用内存栈的大小

main_thread()                       获取主线程

1．21 Thread 类型属性和方法

 名称                                  描述

__init__(group,target,name,kwargs)     构造方法，创建线程类型

is_alive/IS_ALIVE                      判断当前线程是否存活

run()                                线程执行方法，自定义线程必须重写

start()                              启动线程

join()                               线程独占，等待当前线程运行结束

ident                                 标识当前线程的唯一编号

name                                    当前线程名称

daemon                               布尔值，判断当前线程是否守护线程

2.2python 线程管理-锁[Lock/RLock]

多线程程序运行过程中，由于多个线程访问的可能是同一个数据，很容易会造成让共享数据访问冲突现象，如果一旦出现执行结果不符合实际情况结果

[if !supportLists]l  [endif]Python 中提供了两种线程锁的操作

[if !supportLists]l  [endif]同步锁/互斥锁：Lock

[if !supportLists]l  [endif]可重用锁：RLock

锁的操作主要是获取锁和释放锁的操作

acquire()获取锁，上锁锁定

release()释放锁，上锁解锁

注意死锁现象，所以python开发中由于计算机运算速度较快，可以用两种方式解决问题（1）给执行函数添加休眠时间（2）添加线程数量

2.2函数式开发实现

通过threading模块的Thread函数，可以实现多线程程序的运行，运行程序时，会比单线程程序运行节省还几倍事件。

线程状态：

Joji():线程的joji()独占模式，当前线程独占运行单元，必须等待当前线程执行完成或者超市之后，才能运行其他线程

daemon():标识摸个线程是否守护线程，主线程与子线程同生共死，一旦主线执行退出。无论线程是否执行完成，都会直接退出。

2．32线程管理(Coudition)

线程条件下，也是多线程并发模式下一种线程之间的通信的友好支持，在默写条件下，我们也需要多线程运作过程中实际操作情况，不同功能的线程在满足对应的田间是等待、启动两种状态之间进项切换。

名称                       描述

acquire()                     锁定

relese()                      解锁

wait()                        释放锁，同时阻塞当前线程，等待被唤醒

wait_for()                    释放锁，同时阻塞当前线程

notify()                      唤醒

notify_all()                   唤醒所有

2.43队列【Queue】

多线程并发编程的重点，是线程之间共享数据的访问问题和线程之间的通信问题为例解决线程之间的数据共享问题，python提供一个数据类属型[队列]可以用于在并发模式下，安全的访问数据不会造成数据共享冲突。

Put(timeout=None) 向队列添加数据，队列如果曼联，一直阻塞知道超时或者队列有数据被删除之后添加成功、

Get(timeout=None ) 从队列获取数据。如果队列为空，一直阻塞直到超时或者队列中添加数据之后获取成为。

2.44 线程管理 其他

Semaphore 线程锁计数器 调用acquire()方法时该计数器减1，调用release（）方法时计数器加1适用于控制线程访问数量

BoundedSemaphore  semaphore的派生类/子类支持with关键字操作

                   功能

Barrier 线程协同类型

          Wait()类型：比较特殊，程序中每个程序可以调用wait()方法

线程处于等待状态；指导所有线程全部调用wait()f方法

2.45 multiprocessing

 Python内标准模块multiprocessing 对多京城提供了良好的支持，可通过该模块的Process 进程类型，可以很方便的创建和管路多个进程；通过该模块提供的Lock/RLock进程锁、event事件类型，C欧尼低筒条件类型等等与对线程一样，多进程的本地数据共享和通信模式模式也非常类似多线程编程

Process进程类型，用于创建和管理进程

Lock|RLock进程互斥锁|重用锁，用于进程同步 Event 进程事件类型，用于进程同步 Condition 进程条件类型，用于进程同步

Queue进程队列类型，用于多进程数据共享

Manager进程管理类型，用于多进程数据共享

Listener|Client进程监听|客户端，基于网络多进程之间的数据共享

put(data

[, timeout=None]) 添加一个数据到队列中

put_nowait(data)添加一个数据到队列中，非阻塞模式

get([timeout=None])从队列中获取一个数据

get_nowait()从队列中获取一个数据，非阻塞模式

full()判断队列是否已满

empty()判断队列是否已空

close()关闭队列

qsize()获取队列中的元素数量

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