Python 的 進程/線程

• 進程是操作系統分配內存的基本單元，進程之間的內存是相互隔離的，通過icp機制/管道通信。
  一個進程可以劃分爲多個線程，線程是進程的執行單元 ，也是操作系統分配cpu的執行單元;線程啓用的越多，佔用cpu越多。

  使用多線程/多進程可以提升執行效率，縮短程序執行時間；改善用戶體驗。

• python中使用多進程比多線程更好,因爲多進程相互之間是獨立的，程序執行效率更高。

進程

from multiprocessing import Process
import subprocess  # subprocess子進程
import time
import os

def output():
    print(os.getpid())  # 啓用多進程
    while True:
        print('Pong', end = '', flush=True)  # flush=True關閉緩存
        time.sleep(0.001)
        
def main():
    print(os.getpid)  # 打印進程號
    p = Process(target=output)  # 這裏傳入函數名，表示進程啓用後纔在這個進程裏面去執行函數
    p.start()
    while True:
        print('Ping', end = '', flush=True)
        time.sleep(0.001)

def main():
    subprocess.call('calc')  # call調用calc計算器
    subprocess.call('notepad')
    
    
if __name__ == '__main__':
    main()

線程

• 多線程是共享內存的，共享數據。
  python不能用到cpu的多核特性，但是這不代表他的多進程、多線程是無用的。
  實際開發中，多線程的程序不好寫，也不好調試，因爲cpu分配是隨機的，運行時如果有bug那麼就不知道它什麼時候回出現問題。
• 創建線程的兩種方式：
  1，直接創建Thread對象並通過target參數指定線程啓動後要執行的任務。
  2，繼承Thread自定義線程，通過重寫run方法指定線程啓動後執行的任務，推薦使用這種方法！

from threading import Thread  # from thread是python2中使用的模塊
from time import sleep

def output():
    while True:
        print('Pong', end='', flush=True)
        sleep(0.001)

def main():
    t1 = Thread(target=output)
    t1.start()
    while True:
        print('Ping', end='', flush=True)
        sleep(0.001)

if __name__ == '__main__':
    main()

from time import sleep

def output(string):
    while True:
        print(string, end='', flush=True)
        sleep(0.001)

def main():
    # 這裏應該使用元組，並且儘管只有一個元素，但是也要加上逗號,否則就是一個字符串
    t1 = Thread(target=output, args=('Ping',))
    t1.start()
    t2 = Thread(target=output, args=('Pong',))
    t2.start()

if __name__ == '__main__':
    main()

from threading import Thread
from time import sleep

def output(string):
    while True:
        print(string, end='', flush=True)
        sleep(0.001)

def main():
    # daemon=True - 將線程設置爲守護線程(不值得保留的線程)，其他線程/主程序如果執行完了，那麼守護線程自動結束
    t1 = Thread(target=output, args=('Ping',),daemon=True)
    t1.start()
    t2 = Thread(target=output, args=('Pong',), daemon=True)
    t2.start()

if __name__ == '__main__':
    main()

多進程模擬下載文件
如果多個任務之間沒有任何的關聯（獨立子任務），而且希望利用cpu的多核特性,那麼我們推薦使用多進程，因爲任務之間沒有數據交換

import time
import random
from threading import Thread


def download(filename):
    print('開始下載%s...' % filename)
    delay = random.randint(5,15)
    time.sleep(delay)
    print('%s下載完成，用時%d秒' % (filename, delay))

# 如果要寫多線程，推薦使用這種方法
class DownloadTask(Thread):

    def __init__(self, filename):
        super().__init__()
        self._filename = filename

    # 鉤子函數（hook） / 回調函數（callback）（寫了這個方法，但是從來沒有調用它，它是讓系統啓動線程的時候自動回調這個方法）
    # 寫程序時啓用線程用start，不能用run！！！
    def run(self):
        download(self._filename)

def main():
    start = time.time()
    t1 = DownloadTask('Python從入門到住院.pdf')
    t1.start()
    t2 = DownloadTask('Pekin Hot.avi')
    t2.start()
    t1.join()  # join等待進程結束（然後再打印時間）
    t2.join()
    end = time.time()
    print('總共耗費了%f秒' % (end - start))


if __name__ == '__main__':
    main()