<div id="table-of-contents">
<h2>Table of Contents</h2>
<div id="text-table-of-contents">
<ul>
<li><a href="#org17ead76">1. 线程</a></li>
<li><a href="#org94bfd89">2. thread safety</a></li>
<li><a href="#org5f292e0">3. 同步</a></li>
<li><a href="#org3ab5a87">4. 锁的使用</a></li>
<li><a href="#org7feeb49">5. 死锁</a></li>
<li><a href="#orgbd5f680">6. 银行家算法</a></li>
<li><a href="#org8ab407a">7. 多线程有序的进行</a></li>
<li><a href="#org15b1bd9">8. python 的 QUEUE</a></li>
<li><a href="#org323f3ed">9. ThreadLocal 的使用</a></li>
<li><a href="#org6c79613">10. multiprocess 的 callback</a></li>
</ul>
</div>
</div>
<a id="org17ead76"></a>
线程
1.每个线程一定会有一个名字,尽管上面的例子中没有指定线程对象的 name,但是 python 会自动为线程指定一个名字。
2.当线程的 run()方法结束时该线程完成。
3.无法控制线程调度程序,但可以通过别的方式来影响线程调度的方式。
4.线程的几种状态
<a id="org94bfd89"></a>
thread safety
在一个进程内的所有线程共享全局变量,能够在不适用其他方式的前提下完成多线程之间的数据共享(这点要比多进程要好)
缺点就是,线程是对全局变量随意遂改可能造成多线程之间对全局变量的混乱(即线程非安全)
<a id="org5f292e0"></a>
同步
from threading import Thread
import time
g_num = 0
def test1():
global g_num
for i in range(1000000):
g_num += 1
print("---test1---g_num=%d"%g_num)
def test2():
global g_num
for i in range(1000000):
g_num += 1
print("---test2---g_num=%d"%g_num)
p1 = Thread(target=test1)
p1.start()
#time.sleep(3) #取消屏蔽之后 再次运行程序,结果会不一样,,,为啥呢?
p2 = Thread(target=test2)
p2.start()
print("---g_num=%d---"%g_num)
—gnum=463123—
—test1—gnum=1435664
—test2—gnum=1725941
gnum+=1 是线程不安全的 gnum=gnum+1
<a id="org3ab5a87"></a>
锁的使用
确保了某段关键代码只能由一个线程从头到尾完整地执行
阻止了多线程并发执行,包含锁的某段代码实际上只能以单线程模式执行,效率就大大地下降了
由于可以存在多个锁,不同的线程持有不同的锁,并试图获取对方持有的锁时,可能会造成死锁
<a id="org7feeb49"></a>
死锁
在线程间共享多个资源的时候,如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源,就会造成死锁。
import threading
import time
class MyThread1(threading.Thread):
def run(self):
if mutexA.acquire():
print(self.name+'----do1---up----')
time.sleep(1)
if mutexB.acquire():
print(self.name+'----do1---down----')
mutexB.release()
mutexA.release()
class MyThread2(threading.Thread):
def run(self):
if mutexB.acquire():
print(self.name+'----do2---up----')
time.sleep(1)
if mutexA.acquire():
print(self.name+'----do2---down----')
mutexA.release()
mutexB.release()
mutexA = threading.Lock()
mutexB = threading.Lock()
if __name__ == '__main__':
t1 = MyThread1()
t2 = MyThread2()
t1.start()
t2.start()
<a id="orgbd5f680"></a>
银行家算法
<a id="org8ab407a"></a>
多线程有序的进行
from threading import Thread, Lock
from time import sleep
'''
等待锁的打开:阻塞-唤醒 机制
还有一种实现形式:轮循,效率低
'''
class Task1(Thread):
def run(self):
while True:
sleep(3)
print("Task 1")
if lock1.acquire():
print("------Task 1 -----")
sleep(0.5)
lock2.release()
class Task2(Thread):
def run(self):
while True:
sleep(6)
print("Task 2")
if lock2.acquire():
print("------Task 2 -----")
sleep(0.5)
lock3.release()
class Task3(Thread):
def run(self):
while True:
sleep(4)
print("Task 3")
if lock3.acquire():
print("------Task 3 -----")
sleep(0.5)
lock1.release()
# 使用 Lock 创建出的锁默认没有“锁上”
lock1 = Lock()
# 创建另外一把锁,并且“锁上”
lock2 = Lock()
lock2.acquire()
# 创建另外一把锁,并且“锁上”
lock3 = Lock()
lock3.acquire()
if __name__ == '__main__':
t1 = Task1()
t2 = Task2()
t3 = Task3()
t1.start()
t2.start()
t3.start()
<a id="org15b1bd9"></a>
python 的 QUEUE
Python 的 Queue 模块中提供了同步的、线程安全的队列类,包括 FIFO(先入先出)队列 Queue,LIFO(后入先出)队列 LifoQueue,和优先级队列 PriorityQueue。这些队列都实现了锁原语(可以理解为原子操作,即要么不做,要么就做完),能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。
对于 Queue,在多线程通信之间扮演重要的角色
添加数据到队列中,使用 put()方法
从队列中取数据,使用 get()方法
判断队列中是否还有数据,使用 qsize()方法
import threading
import time
from queue import Queue
class Producer(threading.Thread):
def run(self):
global queue
count = 0
while True:
if queue.qsize() < 1000:
for i in range(100):
count = count +1
msg = '生成产品'+str(count)
queue.put(msg)
print(msg)
time.sleep(0.5)
class Consumer(threading.Thread):
def run(self):
global queue
while True:
if queue.qsize() > 100:
for i in range(3):
msg = self.name + '消费了 '+queue.get()
print(msg)
time.sleep(1)
if __name__ == '__main__':
queue = Queue()
for i in range(500):
queue.put('初始产品'+str(i))
for i in range(2):
p = Producer()
p.start()
for i in range(5):
c = Consumer()
c.start()
生成产品 1 生成产品 1
生成产品 2
生成产品 2
生成产品 3 生成产品 3Thread-20 消费了 初始产品 0
Thread-20 消费了 初始产品 2
Thread-21 消费了 初始产品 1
生成产品 4Thread-22 消费了 初始产品 4Thread-20 消费了 初始产品 5
生成产品 4 生成产品 5
生成产品 5 生成产品 6
生成产品 7
<a id="org323f3ed"></a>
ThreadLocal 的使用
联系同一进程的不同片段
import threading
local_school = threading.local()
def process_student():
std = local_school.student
print('Hello, %s (in %s)' % (std, threading.current_thread().name))
def process_thread(name):
local_school.student = name
process_student()
t1 = threading.Thread(target= process_thread, args=('yongGe',), name='Thread-A')
t2 = threading.Thread(target= process_thread, args=('老王',), name='Thread-B')
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
<a id="org6c79613"></a>