进程和线程

1.什么是进程

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序
每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内

2.什么是线程

一个进程想要执行任务,必须有线程(每个进程至少要有1条线程)
一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行

3.什么是多线程

1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行执行不同的任务
多线程技术可以提高程序的执行效率

4.多线程的原理

同一个时间,CPU只能处理一条线程,只有1条线程在执行
多线程并发执行,其实是cpu快速的在多条线程之间调度
如果CPU调度线程的事件足够快,就造成了多线程并发执行的假象

5.耗时操作
(1)耗时操作放到主线程中的问题

耗时操作放到主线程中会阻塞线程
多个耗时操作都放到一个线程中执行,最终执行时间是多个耗时操作时间和

(2)怎么解决

使用多线程(创建多个线程)
Python自带的内置模块 threading模块，可以支持多线程，所有的进程默认都有一个线程（一般叫这个线程为主线程），其他线程就叫子线程。如果想要在进程中添加其他的线程，就创建线程对象。

6.多线程技术

python内置的threading模块,可以支持多线程
所有的进程默认都有一个线程(一般叫这个线程为主线程),其他的线程叫子线
如果想要在进程中添加其他的线程,就创建线程对象

7.多线程类似于同时执行多个不同程序，多线程运行有如下优点：

使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理。
用户界面可以更加吸引人，这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度
程序的运行速度可能加快
在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

8.线程可以分为:

内核线程：由操作系统内核创建和撤销。
用户线程：不需要内核支持而在用户程序中实现的线程。

线程在执行过程中与进程还是有区别的。每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

每个线程都有他自己的一组CPU寄存器，称为线程的上下文，该上下文反映了线程上次运行该线程的CPU寄存器的状态。
指令指针和堆栈指针寄存器是线程上下文中两个最重要的寄存器，线程总是在进程得到上下文中运行的，这些地址都用于标志拥有线程的进程地址空间中的内存。

线程可以被抢占（中断）。

在其他线程正在运行时，线程可以暂时搁置（也称为睡眠） -- 这就是线程的退让。

import threading
import time

def download(file, time1):
    print('开始下载',file)
    time.sleep(time1)
    print(file, '下载结束')

if __name__ == '__main__':
    print('abc')

 1.创建线程对象
    """
    target: 需要在子线程中执行的函数
    args: 调用函数的实参列表（参数类型是列表）
    返回值: 线程对象
    """
    t1 = threading.Thread(target=download, args=['爱情公寓', 10])
 2.在子线程中执行任务
    t1.start()
    t2 = threading.Thread(target=download, args=['狄仁杰', 5])
    t2.start()
    # download('爱情公寓')
    # download('狄仁杰')
    print('=====')

    # t3 = threading.Thread(target=input, args=['>>>'])
    # t3.start()
    value = input('>>>')
    print('!!!!')

多线程技术2

"""
方式2：写一个自己的线程类
1、写一个类，继承自Thread类
2、重写run方法，在里面规定需要在子线程中执行的任务
3、在子线程中执行的任务对应的功能，如果需要参数，通过类的对象属性来传值
"""

from threading import Thread
import requests
import re
# 下载数据
class DownloadThread(Thread):
    """下载类"""
    def __init__(self,file_path):
        super().__init__()
        self.file_path = file_path

    def run(self):
        """run方法"""
        """
        1、写在这个方法的内容就是在子线程中执行的内容，
        2、这个方法不要直接调用
        """
        print('开始下载')
        response = requests.request('GET',self.file_path)
        data = response.content

       # 获取文件后缀
        suffix = re.search('.{4}\.\w+$',self.file_path).group()
        with open('./git'+suffix,'wb') as f:
            f.write(data)
        print('下载完成。。。')

if __name__ == '__main__':
    print('22==22')
    t1 = DownloadThread('http://img3.imgtn.bdimg.com/it/u=1799413732,2888154639&fm=27&gp=0.jpg')
 通过start简介调用run方法，run方法中的任务在子线程中执行
    t1.start()
 直接调用run方法，run方法中的任务在当前线程中执行
    print('11==11')

多线程应用

import socket
from threading import Thread

class ConversationThread(Thread):
    """在子线程中处理不同的客户端会话"""
    """
    python中可以在函数参数后面加个冒号，来对参数的类型进行说明
    """
    def __init__(self,conversation:socket.socket,address):
        super().__init__()
        self.conversation = conversation
        self.address = address
    def run(self):
        while True:
            self.conversation.send('daqwe'.encode())
            print(self.address,self.conversation.recv(1024).decode(encoding = 'utf-8'))

if __name__ == '__main__':
    server =socket.socket()
    server.bind(('10.7.181.117',8080))
    server.listen(210)
    while True:
        conversation, address = server.accept()
        t=ConversationThread(conversation,address)
        print(conversation.recv(1024).decode(encoding = 'utf-8'))

join函数

from threading import Thread,currentThread
import  time
from random import randint


class Download(Thread):
    def __init__(self,file):
        # 这儿父类的init方法必须调用，否则当前这个创建的对象中就没有新的线程
        super().__init__()
        self.file = file

    def run(self):
        print(currentThread())
        print('开始下载:%s' % self.file)
        time.sleep(randint(5,10))
        print('%s下载结束' % self.file)

if __name__ == '__main__':
    # time.time():获取当前时间---时间戳
    start_time = time.time()
    t1 = Download('最强Z.mp4')
    t1.start()

    t2 = Download('最强A.mp4')
    t2.start()
    print('====')
    # 获取当前线程
    """
    主线程：MainThread
    子线程：Thread-数字（数字从1开始）
    """
    print(currentThread())
    -  如果一个任务想要在另外一个子线程中的任务执行完成后再执行，
    -  就在当前任务前用子线程对象调用join方法
    -  所以join也会阻塞线程，阻塞到对应的子线程中任务执行完成为止
    t1.join()
    t2.join()
    end_time = time.time()
    print('总共消耗时间：%.2f'% (end_time - start_time))