day19-多线程技术

作者: barriers | 来源:发表于2018-11-29 19:29 被阅读4次

    1进程

    1.1什么是进程(相当于一个工厂)

    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。

    1.2什么是线程(相当于工人)

    1个进程要想执行任务,必须得有线程(每个线程至少要有一条线程)
    一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行。

    1.3线程的串行

    1个线程中任务的执行是串行的;如果要在1个线程中执行多个任务,那么只能一个一个的按顺序执行这些任务。也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行一个任务。

    1.4什么是线程

    1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务;多线程技术可以提高程序执行效率。

    1.5多线程原理

    同一时间,cpu只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行);多线程并发(同时)执行,其实是cpu快速的在多条线程之间调度(切换);如果cpu调度线程的时间足够快,就造成了多线程并发执行的假象。

    2耗时操作

    一个进程默认有一个线程,这个线程叫主线程。默认情况下,所有的代码都是在主线程中执行的。

    time.sleep(5) # 程序执行到这个地方,线程会阻塞/停5秒,在执行后面的代码
    print('%s下载结束'%file_name,datetime.datetime.now()) #打印执行这段代码的时间
    

    3多线程一

    python中提供了threading模块,来支持多线程技术;默认创建的线程叫主线程,其他的线程叫子线程。如果希望代码在子线程中执行,必须手动创建线程对象。

    3.1创建线程对象

    3.1.1 Thread类 - 线程类

    Thread - 线程类

    3.1.2 创建线程对象

    Thread(target=函数名,args=参数列表) - 直接创建线程对象
    函数名 = 需要在当前创建的子线程中执行的函数变量
    参数列表 = 元祖,元祖的元素是需要传递给函数的实参

    def download():
        pass
    t1=threading.Thread(target=download,args=('地心游记',))
    t2 = threading.Thread(target=download, args=('西游记',))
    

    3.2在子线程中执行任务

    在这儿就是调用t1对应的线程中调用download对应的函数,并且传递一个参数‘地心游记’

    t1.start()
    t2.start()
    

    4线程类的子类

    创建子线程,除了直接创建Thread的对象,还可以创建这个类的子类对象。
    注意:一个进程中有多个线程,进程会在所有的线程都结束才会结束;线程中的任务执行完了,线程就结束。

    from threading import Thread,current_thread
    #1声明一个类继承Thread
    class DownloadThread(Thread):
        #想要给run方法传递数据,通过添加对象属性来传
        def __init__(self,file_name):
            super().__init__()
            self.file_name=file_name
         # 2.重写run方法
        def run(self):
            #这个方法中的代码会在子线程中执行
            print('开始下载:%s'%self.file_name)
            print(current_thread())
    
    # 创建线程对象
    t1=DownloadThread('小黄人')
    # 4.通过线程对象调用start在子线程中执行run方法
    t1.start() # Thread-1
    # 通过对象直接调用run方法,会在主线程中执行;所以需通过start间接去调用
    t1.run() # MainThread
    

    5多线程服务器

    =====多线程服务器=======
    import socket
    from threading import Thread
    class ConversationThread(Thread):
        def __init__(self, conversation, addr):
            super().__init__()
            self.conversation = conversation
            self.addr = addr
        def run(self):
            while True:
                message = self.conversation.recv(1024).decode('utf-8')
                print(self.addr, ': ' + message, sep='')
    
    server = socket.socket()
    server.bind(('10.7.187.149', 9001))
    server.listen(512)
    while True:
        conversation, addr = server.accept()
        # 给服务器发送请求的客户端建立的连接创建一个子线程。在子线程中去处理每个请求
        t = ConversationThread(conversation, addr)
        t.start()
     =======客户端  ======
    import socket
    client =socket.socket()
    client.connect(('10.7.187.149', 9000))
    while True:
        message=input('客户端:')
        client.send(message.encode('utf-8'))
    

    6 join函数

    线程对象.join() - 等待线程对象中的任务执行完成

    from threading import Thread
    import time,datetime,random
    class Download(Thread):
        def __init__(self,film_name):
            super().__init__()
            self.film_name=film_name
        def run(self):
            print('开始下载:%s'%self.film_name)
            a=random.randint(5,12)
            time.sleep(a)
            print('%s开始结束'%self.film_name,'耗时%d秒'%a)
    t1=Download('小黄人')
    t2=Download('地心游记')
    time1=time.time()
    t1.start()
    t2.start()
    # t1 和t2中的任务都执行完成后才执行后面的代码
    t1.join()
    t2.join()
    
    time2=time.time()
    print('总共时间:',time2-time1)
    

    7数据共享

    threading中需要掌握的两个类:Thread,Lock;
    Thread - 线程类(创建子线程)
    Lock - 锁(创建锁对象)
    混乱:当多个线程同时对同一个数据进行操作的时候,可能会出现数据混乱
    多个线程对一个数据进行操作,一个线程将数据读出来,还没来得及存进去;
    另一个线程又去读了,这个时候就可能会产生数据安全隐患。
    解决方案就是加锁:加锁后,多线程并没有变成单线程;而是线程在加锁的位置等待数据存进去后再去取。

    import time,threading
    class Account:
        def __init__(self,balance,name):
            self.balance=balance
            self.name=name
            self.lock=threading.Lock() # 创建锁对象
        def save(self,num):
            """存钱"""
            # 加锁
            self.lock.acquire()
            print('开始存钱')
            old_balance=self.balance
            time.sleep(5)# 停留一段时间
           self.balance=num+old_balance
            print('存钱成功')
            # 解锁
            self.lock.release()
        def draw(self,num):
            # 加锁
            self.lock.acquire()
            """取钱"""
            print('开始取钱')
            old_balance = self.balance
             time.sleep(5)  # 停留一段时间
            self.balance = old_balance-num
            print('取钱成功')
            # 解锁
            self.lock.release()
    
    account1=Account(1000,'李四')
    t1=threading.Thread(target=account1.save,args=(1000,))
    t2=threading.Thread(target=account1.draw,args=(500,))
    
    t1.start()
    t2.start()
    
    t1.join()
    t2.join()
    print(account1.balance)
    

    8

    ======使用json获取数据=======
    import requests
    from threading import Thread
    def download(url: str):
    """下载函数"""
        image_data = requests.get(url).content
        file_name = url.split('/')[-1]
        with open('images/'+file_name, 'wb') as f:
            f.write(image_data)
    1.下载接口对应的数据
     url = 'https://www.apiopen.top/satinApi?type=1&page=1'
     data_dict = requests.get(url).json()
     datas = data_dict['data']
     for dict1 in datas:
         # 拿到一个图片地址,就为它创建一个线程对象,用来在子线程中下载这张图片
         t = Thread(target=download, args=(dict1['profile_image'],))
          t.start()  
    print('下载完成')
    
     ========== 使用正则获取数据========
    import requests
    from threading import Thread
    def download(url: str):
        """下载函数"""
        image_data = requests.get(url).content
        file_name = url.split('/')[-1]
        with open('images/'+file_name, 'wb') as f:
            f.write(image_data)
    # 使用正则获取数据
    import re
    url = 'https://www.apiopen.top/satinApi?type=1&page=1'
    text = requests.get(url).text
    
    all_profile_image = re.findall(r'"profile_image":"(.+?)",', text)
    for image_url in all_profile_image:
        Thread(target=download, args=(image_url,)).start()
    

    相关文章

      网友评论

        本文标题:day19-多线程技术

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/mamfcqtx.html