Threading用于特工线程相关的操作,线程是应用程序中工作最小的单元。
1 import threading 2 import time 3 def run(arg): 4 time.sleep(1) 5 print("Hello" + str(arg)) 6 for i in range(10): 7 t = threading.Thread(target = run,args = (i,)) 8 t.start() 9 print("main thread stop") 10 11 12 13 14 15 16 17 ###执行结果,切记线程是无序的。 18 main thread stop 19 Hello0 20 Hello3 21 Hello4 22 Hello2 23 Hello1 24 Hello8 25 Hello7 26 Hello6 27 Hello5 28 Hello9
上述代码创建了10个“前台”,线程,然后控制器交给你了CPU,CPU根据指定算法进行调度,分片执行指令。
更多方法:
1:start 线程准备就绪,等待CPU调度。
2:setName 为线程设置名称
3:getName 获取线程名称
4:setDaemon 设置为后台线程或前台线程(默认)
如果是后台线程,主线程执行过程中,后台线程也在进行,主线程执行完毕后,后台线程不论成功与否,均停止
如果是前台线程,主线程执行过程中,前台线程也在进行,主线程执行完毕后,等待前台线程也执行完成后,程序停止
5:join 逐个执行每个线程,执行完毕后继续往下执行,该方法使得多线程变得无意义
6:run 线程被CPU调度后自动执行线程对象的run方法
线程锁
由于线程之间是进行随机调度,并且每个线程可能只执行n条执行之后,CPU接着执行其他线程。所以,可能出现如下问题:
1 import threading 2 import time 3 4 gl_num = 0 5 6 def show(arg): 7 global gl_num 8 time.sleep(1) 9 gl_num +=1 10 print gl_num 11 12 for i in range(10): 13 t = threading.Thread(target=show, args=(i,)) 14 t.start() 15 16 print ‘main thread stop‘
import threading import time gl_num = 0 lock = threading.RLock() def Func(): lock.acquire() global gl_num gl_num +=1 time.sleep(1) print gl_num lock.release() for i in range(10): t = threading.Thread(target=Func) t.start()
event
python线程的事件用于主线程控制其他线程的执行,事件主要提供了三个方法 set、wait、clear。
事件处理的机制:全局定义了一个“Flag”,如果“Flag”值为 False,那么当程序执行 event.wait 方法时就会阻塞,如果“Flag”值为True,那么event.wait 方法时便不再阻塞。
1:clear:将“Flag”设置为False
2: set:将“Flag”设置为True
import threading def 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()
from multiprocessing import Process import threading import time def foo(i): print ‘say hi‘,i for i in range(10): p = Process(target=foo,args=(i,)) p.start()
注意:由于进程之间的数据需要各自持有一份,所以创建进程需要的非常大的开销。
进程数据共享
进程各自持有一份数据,默认无法共享数据
#方法一,Array from multiprocessing import Process,Array temp = Array(‘i‘, [11,22,33,44]) def Foo(i): temp[i] = 100+i for item in temp: print i,‘----->‘,item for i in range(2): p = Process(target=Foo,args=(i,)) p.start() #方法二:manage.dict()共享数据 from multiprocessing import Process,Manager manage = Manager() dic = manage.dict() def Foo(i): dic[i] = 100+i print dic.values() for i in range(2): p = Process(target=Foo,args=(i,)) p.start() p.join()
当创建进程时(非使用时),共享数据会被拿到子进程中,当进程中执行完毕后,再赋值给原值。
from multiprocessing import Process, Array, RLock def Foo(lock,temp,i): """ 将第0个数加100 """ lock.acquire() temp[0] = 100+i for item in temp: print i,‘----->‘,item lock.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()
进程池
进程池内部维护一个进程序列,当使用时,则去进程池中获取一个进程,如果进程池序列中没有可供使用的进进程,那么程序就会等待,直到进程池中有可用进程为止。
进程池中有两个方法:
1:apply
2: apply_async
from multiprocessing import Process,Pool import time def Foo(i): time.sleep(2) return i+100 def Bar(arg): print arg pool = 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()#进程池中进程执行完毕后再关闭,如果注释,那么程序直接关闭。
线程和进程的操作是由程序触发系统接口,最后的执行者是系统;协程的操作则是程序员。
协程存在的意义:对于多线程应用,CPU通过切片的方式来切换线程间的执行,线程切换时需要耗时(保存状态,下次继续)。协程,则只使用一个线程,在一个线程中规定某个代码块执行顺序。
协程的适用场景:当程序中存在大量不需要CPU的操作时(IO),适用于协程;
greenlet
from greenlet import greenlet def test1(): print 12 gr2.switch() print 34 gr2.switch() def test2(): print 56 gr1.switch() print 78 gr1 = greenlet(test1) gr2 = greenlet(test2) gr1.switch()
import gevent def 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), ])
import gevent import requests def f(url): print("Get:%s"%url) resp = requests.get(url) data = resp.text print(url,len(data)) gevent.joinall([ gevent.spawn(f,"https://www.python.org/"), gevent.spawn(f,"https://www.yahoo.com/"), gevent.spawn(f,"https://www.jd.com/"), ])