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python之多線程原理
並發:邏輯上具備同時處理多個任務的能力。
並行:物理上在同一時刻執行多個並發任務。
舉例:開個QQ,開了一個進程,開了微信,開了一個進程。在QQ這個進程裏面,傳輸文字開一個線程、傳輸語音開了一個線程、彈出對話框又開了一個線程。
總結:開一個軟件,相當於開了一個進程。在這個軟件運行的過程里,多個工作同時運轉,完成了QQ的運行,那麼這個多個工作分別有多個線程。
線程和進程之間的區別:
進程在python中的使用,對模塊threading進行操作,調用的這個三方庫。可以通過 help(threading) 了解其中的方法、變量使用情況。也可以使用 dir(threading) 查看目錄結構。
current_thread_num = threading.active_count() # 返回正在運行的線程數量
run_thread_len = len(threading.enumerate()) # 返回正在運行的線程數量
run_thread_list = threading.enumerate() # 返回當前運行線程的列表
t1=threading.Thread(target=dance) #創建兩個子線程,參數傳遞為函數名
t1.setDaemon(True) # 設置守護進程,守護進程:主線程結束時自動退出子線程。
t1.start() # 啟動子線程
t1.join() # 等待進程結束 exit()`# 主線程退出,t1子線程設置了守護進程,會自動退出。其他子線程會繼續執行。
python多線程和多進程的區別有哪些
python多線程和多進程的區別有七種:
1、多線程可以共享全局變量,多進程不能。
2、多線程中,所有子線程的進程號相同;多進程中,不同的子進程進程號不同。
3、線程共享內存空間;進程的內存是獨立的。
4、同一個進程的線程之間可以直接交流;兩個進程想通信,必須通過一個中間代理來實現。
5、創建新線程很簡單;創建新進程需要對其父進程進行一次克隆。
6、一個線程可以控制和操作同一進程里的其他線程;但是進程只能操作子進程。
7、兩者最大的不同在於:在多進程中,同一個變量,各自有一份拷貝存在於每個進程中,互不影響;而多線程中,所有變量都由所有線程共享。
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python多線程作用
總結起來,使用多線程編程具有如下幾個優點:
進程之間不能共享內存,但線程之間共享內存非常容易。
操作系統在創建進程時,需要為該進程重新分配系統資源,但創建線程的代價則小得多。因此,使用多線程來實現多任務並發執行比使用多進程的效率高。
Python 語言內置了多線程功能支持,而不是單純地作為底層操作系統的調度方式,從而簡化了 Python 的多線程編程。
在實際應用中,多線程是非常有用的。比如一個瀏覽器必須能同時下載多張圖片;一個 Web 服務器必須能同時響應多個用戶請求;圖形用戶界面(GUI)應用也需要啟動單獨的線程,從主機環境中收集用戶界面事件……總之,多線程在實際編程中的應用是非常廣泛的。
python 怎麼實現多線程的
線程也就是輕量級的進程,多線程允許一次執行多個線程,Python是多線程語言,它有一個多線程包,GIL也就是全局解釋器鎖,以確保一次執行單個線程,一個線程保存GIL並在將其傳遞給下一個線程之前執行一些操作,也就產生了並行執行的錯覺。
Python多線程總結
在實際處理數據時,因系統內存有限,我們不可能一次把所有數據都導出進行操作,所以需要批量導出依次操作。為了加快運行,我們會採用多線程的方法進行數據處理, 以下為我總結的多線程批量處理數據的模板:
主要分為三大部分:
共分4部分對多線程的內容進行總結。
先為大家介紹線程的相關概念:
在飛車程序中,如果沒有多線程,我們就不能一邊聽歌一邊玩飛車,聽歌與玩 遊戲 不能並行;在使用多線程後,我們就可以在玩 遊戲 的同時聽背景音樂。在這個例子中啟動飛車程序就是一個進程,玩 遊戲 和聽音樂是兩個線程。
Python 提供了 threading 模塊來實現多線程:
因為新建線程系統需要分配資源、終止線程系統需要回收資源,所以如果可以重用線程,則可以減去新建/終止的開銷以提升性能。同時,使用線程池的語法比自己新建線程執行線程更加簡潔。
Python 為我們提供了 ThreadPoolExecutor 來實現線程池,此線程池默認子線程守護。它的適應場景為突發性大量請求或需要大量線程完成任務,但實際任務處理時間較短。
其中 max_workers 為線程池中的線程個數,常用的遍歷方法有 map 和 submit+as_completed 。根據業務場景的不同,若我們需要輸出結果按遍歷順序返回,我們就用 map 方法,若想誰先完成就返回誰,我們就用 submit+as_complete 方法。
我們把一個時間段內只允許一個線程使用的資源稱為臨界資源,對臨界資源的訪問,必須互斥的進行。互斥,也稱間接制約關係。線程互斥指當一個線程訪問某臨界資源時,另一個想要訪問該臨界資源的線程必須等待。當前訪問臨界資源的線程訪問結束,釋放該資源之後,另一個線程才能去訪問臨界資源。鎖的功能就是實現線程互斥。
我把線程互斥比作廁所包間上大號的過程,因為包間里只有一個坑,所以只允許一個人進行大號。當第一個人要上廁所時,會將門上上鎖,這時如果第二個人也想大號,那就必須等第一個人上完,將鎖解開後才能進行,在這期間第二個人就只能在門外等着。這個過程與代碼中使用鎖的原理如出一轍,這裡的坑就是臨界資源。 Python 的 threading 模塊引入了鎖。 threading 模塊提供了 Lock 類,它有如下方法加鎖和釋放鎖:
我們會發現這個程序只會打印「第一道鎖」,而且程序既沒有終止,也沒有繼續運行。這是因為 Lock 鎖在同一線程內第一次加鎖之後還沒有釋放時,就進行了第二次 acquire 請求,導致無法執行 release ,所以鎖永遠無法釋放,這就是死鎖。如果我們使用 RLock 就能正常運行,不會發生死鎖的狀態。
在主線程中定義 Lock 鎖,然後上鎖,再創建一個子 線程t 運行 main 函數釋放鎖,結果正常輸出,說明主線程上的鎖,可由子線程解鎖。
如果把上面的鎖改為 RLock 則報錯。在實際中設計程序時,我們會將每個功能分別封裝成一個函數,每個函數中都可能會有臨界區域,所以就需要用到 RLock 。
一句話總結就是 Lock 不能套娃, RLock 可以套娃; Lock 可以由其他線程中的鎖進行操作, RLock 只能由本線程進行操作。
Python多線程是什麼意思
幾乎所有的操作系統都支持同時運行多個任務,一個任務通常就是一個程序,所有運行中的任務都對應一個進程。即當一個程序進入內存運行時,即變成一個進程。進程就是處於運行過程中的程序,並且具有一定的獨立功能。進程是系統進行資源分配調度的一個獨立單位,當一個程序運行時,內部可能包含多個順序執流,每個順序執行流就是一個線程。
1、線程在程序中是獨立的,並發的執行流,劃分尺度小於進程,所有多線程程序的並發性高;
2、進程在執行過程中擁有獨立的內存單元,而多個線程共享內存,可以極大地提高進程程序的運行效率;
3、線程比進程具有更高的性能,由於同一個進程中的線程都有共性,多個線程共享同一個進程的虛擬空間,可以很容易實現通信。操作系統在創建進程中,必須為該進程分配獨立內存空間,分配大量相關資源,但創建線程則簡單得多。
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