Python線程

Threading用于提供線程相關(guān)的操作，線程是應(yīng)用程序中工作的最小單元。

#!/usr/bin/env?python #?-*-?coding:utf-8?-*- import?threading import?timedef?show(arg):time.sleep(1)print?'thread'+str(arg)for?i?in?range(10):t?=?threading.Thread(target=show,?args=(i,))t.start()print?'main?thread?stop'

上述代碼創(chuàng)建了10個(gè)“前臺(tái)”線程，然后控制器就交給了CPU，CPU根據(jù)指定算法進(jìn)行調(diào)度，分片執(zhí)行指令。

更多方法：

• start ? ? ? ? ? ?線程準(zhǔn)備就緒，等待CPU調(diào)度

• setName ? ? ?為線程設(shè)置名稱

• getName ? ? ?獲取線程名稱

• setDaemon ? 設(shè)置為后臺(tái)線程或前臺(tái)線程（默認(rèn)）
  ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?如果是后臺(tái)線程，主線程執(zhí)行過(guò)程中，后臺(tái)線程也在進(jìn)行，主線程執(zhí)行完畢后，后臺(tái)線程不論成功與否，均停止
  ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??如果是前臺(tái)線程，主線程執(zhí)行過(guò)程中，前臺(tái)線程也在進(jìn)行，主線程執(zhí)行完畢后，等待前臺(tái)線程也執(zhí)行完成后，程序停止

• join ? ? ? ? ? ? ?逐個(gè)執(zhí)行每個(gè)線程，執(zhí)行完畢后繼續(xù)往下執(zhí)行，該方法使得多線程變得無(wú)意義

• run ? ? ? ? ? ? ?線程被cpu調(diào)度后自動(dòng)執(zhí)行線程對(duì)象的run方法

#??自定義線程類(lèi)import?threading import?timeclass?MyThread(threading.Thread):def?__init__(self,num):threading.Thread.__init__(self)self.num?=?numdef?run(self):#定義每個(gè)線程要運(yùn)行的函數(shù)print("running?on?number:%s"?%self.num)time.sleep(3)if?__name__?==?'__main__':t1?=?MyThread(1)t2?=?MyThread(2)t1.start()t2.start()

線程鎖（Lock、RLock）

由于線程之間是進(jìn)行隨機(jī)調(diào)度，并且每個(gè)線程可能只執(zhí)行n條執(zhí)行之后，當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)修改同一條數(shù)據(jù)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)，所以，出現(xiàn)了線程鎖 - 同一時(shí)刻允許一個(gè)線程執(zhí)行操作。

#??未使用鎖#!/usr/bin/env?python #?-*-?coding:utf-8?-*- import?threading import?timegl_num?=?0def?show(arg):global?gl_numtime.sleep(1)gl_num?+=1print?gl_numfor?i?in?range(10):t?=?threading.Thread(target=show,?args=(i,))t.start()print?'main?thread?stop'#!/usr/bin/env?python #coding:utf-8import?threading import?timegl_num?=?0lock?=?threading.RLock()def?Func():lock.acquire()global?gl_numgl_num?+=1time.sleep(1)print?gl_numlock.release()for?i?in?range(10):t?=?threading.Thread(target=Func)t.start()

信號(hào)量（Semaphore）

互斥鎖 同時(shí)只允許一個(gè)線程更改數(shù)據(jù)，而Semaphore是同時(shí)允許一定數(shù)量的線程更改數(shù)據(jù) ，比如廁所有3個(gè)坑，那最多只允許3個(gè)人上廁所，后面的人只能等里面有人出來(lái)了才能再進(jìn)去。

import?threading,timedef?run(n):semaphore.acquire()time.sleep(1)print("run?the?thread:?%s"?%n)semaphore.release()if?__name__?==?'__main__':num=?0semaphore??=?threading.BoundedSemaphore(5)?#最多允許5個(gè)線程同時(shí)運(yùn)行for?i?in?range(20):t?=?threading.Thread(target=run,args=(i,))t.start()

事件（event）

python線程的事件用于主線程控制其他線程的執(zhí)行，事件主要提供了三個(gè)方法?set、wait、clear。

事件處理的機(jī)制：全局定義了一個(gè)“Flag”，如果“Flag”值為 False，那么當(dāng)程序執(zhí)行 event.wait 方法時(shí)就會(huì)阻塞，如果“Flag”值為T(mén)rue，那么event.wait 方法時(shí)便不再阻塞。

• clear：將“Flag”設(shè)置為False

• set：將“Flag”設(shè)置為T(mén)rue

#!/usr/bin/env?python #?-*-?coding:utf-8?-*-import?threadingdef?do(event):print?'start'event.wait()print?'execute'event_obj?=?threading.Event() for?i?in?range(10):t?=?threading.Thread(target=do,?args=(event_obj,))t.start()event_obj.clear() inp?=?raw_input('input:') if?inp?==?'true':event_obj.set()

條件（Condition）

使得線程等待，只有滿足某條件時(shí)，才釋放n個(gè)線程

import?threadingdef?run(n):con.acquire()con.wait()print("run?the?thread:?%s"?%n)con.release()if?__name__?==?'__main__':con?=?threading.Condition()for?i?in?range(10):t?=?threading.Thread(target=run,?args=(i,))t.start()while?True:inp?=?input('>>>')if?inp?==?'q':breakcon.acquire()con.notify(int(inp))con.release()def?condition_func():ret?=?Falseinp?=?input('>>>')if?inp?==?'1':ret?=?Truereturn?retdef?run(n):con.acquire()con.wait_for(condition_func)print("run?the?thread:?%s"?%n)con.release()if?__name__?==?'__main__':con?=?threading.Condition()for?i?in?range(10):t?=?threading.Thread(target=run,?args=(i,))t.start()

Timer

定時(shí)器，指定n秒后執(zhí)行某操作

from?threading?import?Timerdef?hello():print("hello,?world")t?=?Timer(1,?hello) t.start()??#?after?1?seconds,?"hello,?world"?will?be?printed

Python 進(jìn)程

from?multiprocessing?import?Process import?threading import?timedef?foo(i):print?'say?hi',ifor?i?in?range(10):p?=?Process(target=foo,args=(i,))p.start()

注意：由于進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)需要各自持有一份，所以創(chuàng)建進(jìn)程需要的非常大的開(kāi)銷(xiāo)。

進(jìn)程數(shù)據(jù)共享

進(jìn)程各自持有一份數(shù)據(jù)，默認(rèn)無(wú)法共享數(shù)據(jù)

#??進(jìn)程間默認(rèn)無(wú)法數(shù)據(jù)共享#!/usr/bin/env?python #coding:utf-8from?multiprocessing?import?Process from?multiprocessing?import?Managerimport?timeli?=?[]def?foo(i):li.append(i)print?'say?hi',lifor?i?in?range(10):p?=?Process(target=foo,args=(i,))p.start()print?'ending',li#方法一，Array from?multiprocessing?import?Process,Array temp?=?Array('i',?[11,22,33,44])def?Foo(i):temp[i]?=?100+ifor?item?in?temp:print?i,'----->',itemfor?i?in?range(2):p?=?Process(target=Foo,args=(i,))p.start()#方法二：manage.dict()共享數(shù)據(jù) from?multiprocessing?import?Process,Managermanage?=?Manager() dic?=?manage.dict()def?Foo(i):dic[i]?=?100+iprint?dic.values()for?i?in?range(2):p?=?Process(target=Foo,args=(i,))p.start()p.join()#??類(lèi)型對(duì)應(yīng)表'c':?ctypes.c_char,??'u':?ctypes.c_wchar, 'b':?ctypes.c_byte,??'B':?ctypes.c_ubyte, 'h':?ctypes.c_short,?'H':?ctypes.c_ushort, 'i':?ctypes.c_int,???'I':?ctypes.c_uint, 'l':?ctypes.c_long,??'L':?ctypes.c_ulong, 'f':?ctypes.c_float,?'d':?ctypes.c_doublefrom?multiprocessing?import?Process,?Queuedef?f(i,q):print(i,q.get())if?__name__?==?'__main__':q?=?Queue()q.put("h1")q.put("h2")q.put("h3")for?i?in?range(10):p?=?Process(target=f,?args=(i,q,))p.start()

當(dāng)創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)（非使用時(shí)），共享數(shù)據(jù)會(huì)被拿到子進(jìn)程中，當(dāng)進(jìn)程中執(zhí)行完畢后，再賦值給原值。

#??進(jìn)程鎖實(shí)例#!/usr/bin/env?python #?-*-?coding:utf-8?-*-from?multiprocessing?import?Process,?Array,?RLockdef?Foo(lock,temp,i):"""將第0個(gè)數(shù)加100"""lock.acquire()temp[0]?=?100+ifor?item?in?temp:print?i,'----->',itemlock.release()lock?=?RLock() temp?=?Array('i',?[11,?22,?33,?44])for?i?in?range(20):p?=?Process(target=Foo,args=(lock,temp,i,))p.start()

進(jìn)程池

進(jìn)程池內(nèi)部維護(hù)一個(gè)進(jìn)程序列，當(dāng)使用時(shí)，則去進(jìn)程池中獲取一個(gè)進(jìn)程，如果進(jìn)程池序列中沒(méi)有可供使用的進(jìn)進(jìn)程，那么程序就會(huì)等待，直到進(jìn)程池中有可用進(jìn)程為止。

進(jìn)程池中有兩個(gè)方法：

• apply

• apply_async

#!/usr/bin/env?python #?-*-?coding:utf-8?-*- from??multiprocessing?import?Process,Pool import?timedef?Foo(i):time.sleep(2)return?i+100def?Bar(arg):print?argpool?=?Pool(5) #print?pool.apply(Foo,(1,)) #print?pool.apply_async(func?=Foo,?args=(1,)).get()for?i?in?range(10):pool.apply_async(func=Foo,?args=(i,),callback=Bar)print?'end' pool.close() pool.join()#進(jìn)程池中進(jìn)程執(zhí)行完畢后再關(guān)閉，如果注釋，那么程序直接關(guān)閉。

協(xié)程

線程和進(jìn)程的操作是由程序觸發(fā)系統(tǒng)接口，最后的執(zhí)行者是系統(tǒng)；協(xié)程的操作則是程序員。

協(xié)程存在的意義：對(duì)于多線程應(yīng)用，CPU通過(guò)切片的方式來(lái)切換線程間的執(zhí)行，線程切換時(shí)需要耗時(shí)（保存狀態(tài)，下次繼續(xù)）。協(xié)程，則只使用一個(gè)線程，在一個(gè)線程中規(guī)定某個(gè)代碼塊執(zhí)行順序。

協(xié)程的適用場(chǎng)景：當(dāng)程序中存在大量不需要CPU的操作時(shí)（IO），適用于協(xié)程；

greenlet

#!/usr/bin/env?python #?-*-?coding:utf-8?-*-from?greenlet?import?greenletdef?test1():print?12gr2.switch()print?34gr2.switch()def?test2():print?56gr1.switch()print?78gr1?=?greenlet(test1) gr2?=?greenlet(test2) gr1.switch()

gevent

import?geventdef?foo():print('Running?in?foo')gevent.sleep(0)print('Explicit?context?switch?to?foo?again')def?bar():print('Explicit?context?to?bar')gevent.sleep(0)print('Implicit?context?switch?back?to?bar')gevent.joinall([gevent.spawn(foo),gevent.spawn(bar), ])

遇到IO操作自動(dòng)切換：

from?gevent?import?monkey;?monkey.patch_all()??#?自己體會(huì)這句話的作用 import?gevent import?urllib2def?f(url):print('GET:?%s'?%?url)resp?=?urllib2.urlopen(url)data?=?resp.read()print('%d?bytes?received?from?%s.'?%?(len(data),?url))gevent.joinall([gevent.spawn(f,?'https://www.python.org/'),gevent.spawn(f,?'https://www.yahoo.com/'),gevent.spawn(f,?'https://github.com/'), ])

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/cuzihate/1861266

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python_day9线程、进程和协程的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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