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執行緒的概念

程序是作業系統排程的最小單位
一個程序至少有一個執行緒
一個程序中可以開多個執行緒
執行緒是cpu排程的最小單位
真正幹活的是執行緒

如何開啟執行緒

from multiprocessing import Process
from threading import Thread
​
def task():
  print('1')
  
if __name__ == '__main__':
  t = Thread(target=task , args=())
  t.start()

GIL鎖

python在設計之初就考慮到要在主迴圈中，同時只有一個執行緒在執行
雖然python直譯器可以執行多個執行緒，但是在任意時刻只有一個執行緒在直譯器中執行
​
GIL鎖是在python直譯器中的，只有在cpython中有，pypy直譯器是沒有的
起一個垃圾回收執行緒，一個是正常執行的執行緒
設定了一把鎖（GIL鎖），一個執行緒想要執行，必須拿到這把鎖
同一時刻，開啟一個程序，一個程序中可以有多個執行緒，只能有一個執行緒在執行
如果是計算密集型：要開程序
如果是io密集型：要開執行緒
 

程序和執行緒的效率比較

def task():
  time.sleep(1)
  print('主執行緒')
​
if __name__ == '__main__':
  ctime = time.time()
  t = Process(target=task , args=())
  t.start()
  t.join()
  print('主執行緒')
  print(time.time() - ctime)
  
# 程序結果1.1050267219543457
​
def task():
  time.sleep(1)
  print('主執行緒')
​
if __name__ == '__main__':
  ctime = time.time()
  t = Thread(target=task , args=())
  t.start()
  t.join()
  print('主執行緒')
  print(time.time() - ctime)
  
# 執行緒結果1.0038325786590576
 

執行緒之間的資料共享問題

執行緒之間的資料是共享的
程序之間的資料是隔離的

threading模組

t.is_alve() # 判斷執行緒是否存活
t.setName() # 執行緒名
threading.currentThread() # 當前執行緒的變數
threading.emumerate() # 以列表的形式顯示正在執行的執行緒
threading.activeCount() # 返回現在執行的執行緒數量
t = Thread(target=task , args=()) # 開啟守護執行緒，主執行緒結束，子程序跟著結束
​
def task():
  time.sleep(1)
  print('主執行緒')
​
if __name__ == '__main__':
  t = Thread(target=task , args=())
  t.start()
  print('主執行緒')
​
 

互斥鎖

# 併發程式設計的弊端，資料安全問題
from threading import Thread,Lock
import time
def task(lock):
  lock.acquire()
  global n
  temp = n
  # 併發安全問題
  # n-=1
  time.sleep(1)
  n = temp - 1
  lock.release()
if __name__ == '__main__':
  n = 10
  lock=Lock()
  ll = []
  for i in range(10):
    t = Thread(target=task,args=(lock,) )
    t.start()
    ll.append(t)
  for j in ll:
    j.join()
  print('主執行緒', n)
​

訊號量

訊號量等同於多把鎖，允許多個執行緒更改資料
from threading import Thread,Lock
import time
def task(i,sm):
  sm.acquire() # 上鎖
  print('%s開始了'% i)
  time.sleep(1)
  print('%s結束了'% i)
  sm.release() # 解鎖
​
if __name__ == '__main__':
  sm = Semaphore(1) # 例項化
  for i in range(10):
    t = Thread(target=task , args=(i,sm))
    t.start()
​

Event事件

def girl(event):
  print('戀愛中')
  time.sleep(3)
  print('分手了')
  event.set() # 發出訊號
​
​
def boy(event, i):
  print('%s等待中' % i)
  event.wait() # 等待接收訊號
  print('%s開始追了' % i)
​
​
if __name__ == '__main__':
  event = Event() # 例項化
  t = Thread(target=girl, args=(event,))
  t.start()
  ll = []
  for i in range(3):
    b_t = Thread(target=boy, args=(event, i))
    b_t.start()
    ll.append(b_t)
  for j in ll:
    j.join