【Python】多线程及例子

1.进程与线程定义

进程:进程是资源(CPU、内存等)分配的最小单位,进程有独立的地址空间与系统资源,一个进程可以包含一个或多个线程。

线程:线程是CPU调度的最小单位,是进程的一个执行流,线程依赖于进程而存在,线程共享所在进程的地址空间和系统资源,每个线程有自己的堆栈和局部变量。

并发:当系统只有一个CPU时,想执行多个线程,CPU就会轮流切换多个线程执行,当有一个线程被执行时,其他线程就会等待,但由于CPU调度很快,所以看起来像多个线程同时执行。

并行:当系统有多个CPU时,执行多个线程,就可以分配到多个CPU上同时执行。 

同步:调用者调用一个功能时,必须要等到这个功能执行完返回结果后,才能再调用其他功能。

异步:调用者调用一个功能时,不会立即得到结果,而是在调用发出后,被调用功能通过状态、通知来通告调用者,或通过回调函数处理这个调用。

2.为什么要使用多线程

线程在程序中是独立的、并发的执行流。与分隔的进程相比,进程中线程之间的隔离程度要小,它们共享内存、文件句柄和其他进程应有的状态。

因为线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。

线程比进程具有更高的性能,这是由于同一个进程中的线程都有共性多个线程共享同一个进程的虚拟空间。线程共享的环境包括进程代码段、进程的公有数据等,利用这些共享的数据,线程之间很容易实现通信。

操作系统在创建进程时,必须为该进程分配独立的内存空间,并分配大量的相关资源,但创建线程则简单得多。因此,使用多线程来实现并发比使用多进程的性能要高得多。

总结起来,使用多线程编程具有如下几个优点:

  • 进程之间不能共享内存,但线程之间共享内存非常容易。

  • 操作系统在创建进程时,需要为该进程重新分配系统资源,但创建线程的代价则小得多。因此,使用多线程来实现多任务并发执行比使用多进程的效率高。

  • Python 语言内置了多线程功能支持,而不是单纯地作为底层操作系统的调度方式,从而简化了 Python 的多线程编程。

3.多线程模块

python中主要用threading模块提供对线程的支持.

3.1threading模块

threading模块常用函数

  • threading.current_thread(): 返回当前的线程对象。
  • threading.enumerate(): 返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前,不包括启动前和终止后的线程。
  • threading.active_count(): 返回正在运行的线程数量,与len(threading.enumerate())有相同的结果。

Thread类

通过threading.Thread()创建线程对象

主要参数:

threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)

  • group 默认为 None,为了日后扩展 ThreadGroup 类实现而保留。
  • target 是用于 run() 方法调用的可调用对象。默认是 None,表示不需要调用任何方法。
  • name 是线程名称。默认情况下,由 "Thread-N" 格式构成一个唯一的名称,其中 N 是小的十进制数
  • args 是用于调用目标函数的参数元组。默认是 ()
  • kwargs 是用于调用目标函数的关键字参数字典。默认是 {}。
  • daemon表示线程是不是守护线程。

Thread类常用方法与属性

  • run(): 用以表示线程活动的方法。
  • start():启动线程活动。 
  • join(timeout=None): 等待至线程中止。这阻塞调用线程直至线程的join() 方法被调用中止-正常退出或者抛出未处理的异常-或者是可选的超时发生。
  • isAlive(): 返回线程是否活动的。
  • getName(): 返回线程名。
  • setName(): 设置线程名。
  • name:线程对象名字
  • setDaemon():设置是否为守护线程

 

 

 

参考:

1.https://www.cnblogs.com/fengf233/p/11468541.html

2.https://www.jianshu.com/p/a4aedd66af7c

3.https://blog.csdn.net/weixin_40481076/article/details/101594705

4.https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/threading.html

5.https://www.cnblogs.com/luyuze95/p/11289143.html

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