Python多线程和Python的锁

Python多线程 
Python中实现多线程有两种方式，一种基于_thread模块(在Python2.x版本中为thread模块，没有下划线)的start_new_thread()函数，另一种基于threading模块的Thread类。 
其实Python的多线程编程不能真正利用多核的CPU，但是用开源模块使你的计算压力分布到多核CPU上.........

一.使用start_new_thread()实现线程，是比较底层的实现方式，所有线程共享他们global数据，为了达到同步，模块也提供了简单的锁机制

其中线程标识符是一个非0整数，并没有直接意思，可以当作从一个线程组成的特殊字典中索引本线程的一个key，也可用_thread.get_ident()得到，在线程退出后，标识符会被系统回收。在线程执行过程中可以调用_thread.exit()终止本线程的执行。

Java代码  

1. import _thread
2. import time
3. def threadFunction(count):
4. for i in range(count):
5. print(‘进程id为%d的打印%d‘%(_thread.get_ident(),i))
6. i-=1
7. time.sleep(0.1)
8. def begin():
9. ident1=_thread.start_new_thread(threadFunction,(100,))
10. print(‘启动标识符为%d的进程‘%(ident1,))
11. ident2=_thread.start_new_thread(threadFunction,(100,))
12. print(‘启动标识符为%d的进程‘%(ident2,))
13. if __name__ == ‘__main__‘:
14. begin()

二.使用Thread类来实现多线程，这种方式是对_thread模块(如果没有_thread,则为dummy_threading)的高级封装，在这种方式下我们需创建新类继承threading.Thread，和java一样重写threading.Thread的run方法即可.启动线程用线程的start方法，它会调用我们重写的run方法.

Java代码  

1. class MyThread(threading.Thread):
2. ‘‘‘只能重写__init__ 和 run 两个方法‘‘‘
3. def __init__(self,name):
4. threading.Thread.__init__(self)
5. self.name=name
6. self.bool_stop=False
7. def run(self):
8. while not self.bool_stop:
9. print(‘进程%s,于%s‘%(self.name,time.asctime()))
10. time.sleep(1)
11. def stop(self):
12. self.bool_stop = True
13. if __name__ == ‘__main__‘:
14. th1=MyThread(‘one‘)
15. th2=MyThread(‘two‘)
16. th1.start()
17. th2.start()

Thread类还定义了以下常用方法与属性：

Python中的锁

先用_thread模块的Lock锁来实现生产者消费者问题，Lock对象是Python提供的低级线程控制工具，使用起来非常简单，只需下面3条语句即可:

代码如下：

Java代码  

1. import _thread,time,random
2. dish=0
3. lock = _thread.allocate_lock()
4. def producerFunction():
5. ‘‘‘如果投的筛子比0.2大，则向盘子中增加一个苹果‘‘‘
6. global lock,dish
7. while True:
8. if(random.random() > 0.1):
9. lock.acquire()
10. if dish < 100:
11. dish+=1
12. print(‘生产者增加了一个苹果，现在有%d个苹果‘%(dish,))
13. lock.release()
14. time.sleep(random.random()*3)
15. def consumerFunction():
16. ‘‘‘如果投的筛子比0.5大，则从盘子中取一个苹果‘‘‘
17. global lock,dish
18. while True:
19. if(random.random() > 0.9):
20. lock.acquire()
21. if dish > 0:
22. dish-=1
23. print(‘消费者拿走一个苹果现，在有%d个苹果‘%(dish,))
24. lock.release()
25. time.sleep(random.random()*3)
26. def begin():
27. ident1=_thread.start_new_thread(producerFunction,())
28. ident2=_thread.start_new_thread(consumerFunction,())
29. if __name__ == ‘__main__‘:
30. begin()

另一个较高级的锁为RLock锁，RLock对象内部维护着一个Lock对象，它是一种可重入的对象。对于Lock对象而言，如果一个线程连续两次进行acquire操作，那么由于第一次acquire之后没有release，第二次acquire将挂起线程。这会导致Lock对象永远不会release，使得线程死锁。RLock对象允许一个线程多次对其进行acquire操作，因为在其内部通过一个counter变量维护着线程acquire的次数。而且每一次的acquire操作必须有一个release操作与之对应，在所有的release操作完成之后，别的线程才能申请该RLock对象。

threading模块对Lock也提供和封装，提供了更高级的同步方式（可以理解为更高级的锁），包括threading.Event和threading.Condition，其中threading.Event为提供了简单的同步方式：一个进程标记event，其他进程等待，只需下面的几个方法即可：

threading.Condition　可以把Condiftion理解为一把高级的琐，它提供了比Lock, RLock更高级的功能，允许我们能够控制复杂的线程同步问题。threadiong.Condition在内部维护一个琐对象（默认是RLock），可以在创建Condigtion对象的时候把琐对象作为参数传入。Condition也提供了acquire, release方法，其含义与琐的acquire, release方法一致，其实它只是简单的调用内部琐对象的对应的方法而已。Condition还提供了如下方法(特别要注意：这些方法只有在占用琐(acquire)之后才能调用，否则将会报RuntimeError异常。)：