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Python多線程之threading之Lock對象
要介紹Python的 threading 模塊中的 Lock 對象前, 首先應(yīng)該了解以下兩個概念:
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1.基本概念 : 指某個函數(shù)/函數(shù)庫在多線程環(huán)境中被調(diào)用時, 能夠正確地處理多個線程之間的 共享變量 , 使程序功能正常完成. 多個線程訪問同一個對象時, 如果不用考慮這些線程在運行時環(huán)境下的調(diào)度和交替執(zhí)行, 也不需要進(jìn)行額外的同步, 或者在調(diào)用方進(jìn)行任何其他操作,調(diào)用這個對象的行為都可以獲得正確的結(jié)果, 那么這個對象就是線程安全的. 或者說: 一個類或者程序所提供的接口對于線程來說是 原子操作 或者多個線程之間的切換不會導(dǎo)致該接口的執(zhí)行結(jié)果存在二義性, 也就是說我們不用考慮同步的問題.
2.示例 : 比如有間銀行只有1000元, 而兩個人同時提領(lǐng)1000元時,就有可能拿到總計2000元的金額. 為了避免這個問題, 該間銀行提款時應(yīng)該使用 互斥鎖 , 即意味著對同一個資源處理時, 前一個提領(lǐng)交易完成后才處理下一筆交易.
3.線程安全意義 :
4.是否線程安全 :
5.資源競爭 : 即多個線程對同一個資源的改寫時, 存在的一種競爭. 如果僅僅是讀操作, 則不存在資源競爭的情況.
1.基本概念 : 因為存在上述所說的 線程安全與資源競爭 的情況, 所以引入了 線程鎖 . 即通過鎖來進(jìn)行資源請求的限制, 以保證同步執(zhí)行,避免資源被污染或預(yù)期結(jié)果不符. 線程鎖存在兩種狀態(tài): 鎖定(locked)和非鎖定(unlocked).
2.基本方法 :
3.使用示例 :
上述示例如果在不加鎖的情況下, 將會出現(xiàn)打印順序混亂的情況, 不過最終結(jié)果都是正確的, 因為即使線程交替執(zhí)行, 但最終的結(jié)果都是一致.
小白都看懂了，Python 中的線程和進(jìn)程精講，建議收藏
目錄
眾所周知，CPU是計算機(jī)的核心，它承擔(dān)了所有的計算任務(wù)。而操作系統(tǒng)是計算機(jī)的管理者，是一個大管家，它負(fù)責(zé)任務(wù)的調(diào)度，資源的分配和管理，統(tǒng)領(lǐng)整個計算機(jī)硬件。應(yīng)用程序是具有某種功能的程序，程序運行與操作系統(tǒng)之上
在很早的時候計算機(jī)并沒有線程這個概念，但是隨著時代的發(fā)展，只用進(jìn)程來處理程序出現(xiàn)很多的不足。如當(dāng)一個進(jìn)程堵塞時，整個程序會停止在堵塞處，并且如果頻繁的切換進(jìn)程，會浪費系統(tǒng)資源。所以線程出現(xiàn)了
線程是能擁有資源和獨立運行的最小單位，也是程序執(zhí)行的最小單位。一個進(jìn)程可以擁有多個線程，而且屬于同一個進(jìn)程的多個線程間會共享該進(jìn)行的資源
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進(jìn)程時一個具有一定功能的程序在一個數(shù)據(jù)集上的一次動態(tài)執(zhí)行過程。進(jìn)程由程序，數(shù)據(jù)集合和進(jìn)程控制塊三部分組成。程序用于描述進(jìn)程要完成的功能，是控制進(jìn)程執(zhí)行的指令集；數(shù)據(jù)集合是程序在執(zhí)行時需要的數(shù)據(jù)和工作區(qū)；程序控制塊（PCB）包含程序的描述信息和控制信息，是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志
在Python中，通過兩個標(biāo)準(zhǔn)庫 thread 和 Threading 提供對線程的支持, threading 對 thread 進(jìn)行了封裝。 threading 模塊中提供了 Thread , Lock , RLOCK , Condition 等組件
在Python中線程和進(jìn)程的使用就是通過 Thread 這個類。這個類在我們的 thread 和 threading 模塊中。我們一般通過 threading 導(dǎo)入
默認(rèn)情況下，只要在解釋器中，如果沒有報錯，則說明線程可用
守護(hù)模式：
現(xiàn)在我們程序代碼中，有多個線程， 并且在這個幾個線程中都會去 操作同一部分內(nèi)容，那么如何實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的共享呢？
這時，可以使用 threading庫里面的鎖對象 Lock 去保護(hù)
Lock 對象的acquire方法 是申請鎖
每個線程在操作共享數(shù)據(jù)對象之前，都應(yīng)該申請獲取操作權(quán)，也就是調(diào)用該共享數(shù)據(jù)對象對應(yīng)的鎖對象的acquire方法，如果線程A 執(zhí)行了 acquire() 方法，別的線程B 已經(jīng)申請到了這個鎖， 并且還沒有釋放，那么 線程A的代碼就在此處 等待 線程B 釋放鎖，不去執(zhí)行后面的代碼。
直到線程B 執(zhí)行了鎖的 release 方法釋放了這個鎖， 線程A 才可以獲取這個鎖，就可以執(zhí)行下面的代碼了
如：
到在使用多線程時，如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)和自己預(yù)期不符的問題，就可以考慮是否是共享的數(shù)據(jù)被調(diào)用覆蓋的問題
使用 threading 庫里面的鎖對象 Lock 去保護(hù)
Python中的多進(jìn)程是通過multiprocessing包來實現(xiàn)的，和多線程的threading.Thread差不多，它可以利用multiprocessing.Process對象來創(chuàng)建一個進(jìn)程對象。這個進(jìn)程對象的方法和線程對象的方法差不多也有start(), run(), join()等方法，其中有一個方法不同Thread線程對象中的守護(hù)線程方法是setDeamon，而Process進(jìn)程對象的守護(hù)進(jìn)程是通過設(shè)置daemon屬性來完成的
守護(hù)模式：
其使用方法和線程的那個 Lock 使用方法類似
Manager的作用是提供多進(jìn)程共享的全局變量，Manager()方法會返回一個對象，該對象控制著一個服務(wù)進(jìn)程，該進(jìn)程中保存的對象運行其他進(jìn)程使用代理進(jìn)行操作
語法：
線程池的基類是 concurrent.futures 模塊中的 Executor ， Executor 提供了兩個子類，即 ThreadPoolExecutor 和 ProcessPoolExecutor ，其中 ThreadPoolExecutor 用于創(chuàng)建線程池，而 ProcessPoolExecutor 用于創(chuàng)建進(jìn)程池
如果使用線程池/進(jìn)程池來管理并發(fā)編程，那么只要將相應(yīng)的 task 函數(shù)提交給線程池/進(jìn)程池，剩下的事情就由線程池/進(jìn)程池來搞定
Exectuor 提供了如下常用方法：
程序?qū)?task 函數(shù)提交（submit）給線程池后，submit 方法會返回一個 Future 對象，F(xiàn)uture 類主要用于獲取線程任務(wù)函數(shù)的返回值。由于線程任務(wù)會在新線程中以異步方式執(zhí)行，因此，線程執(zhí)行的函數(shù)相當(dāng)于一個“將來完成”的任務(wù)，所以 Python 使用 Future 來代表
Future 提供了如下方法：
使用線程池來執(zhí)行線程任務(wù)的步驟如下：
最佳線程數(shù)目 = （（線程等待時間+線程CPU時間）/線程CPU時間 ）* CPU數(shù)目
也可以低于 CPU 核心數(shù)
使用線程池來執(zhí)行線程任務(wù)的步驟如下：
關(guān)于進(jìn)程的開啟代碼一定要放在 if __name__ == '__main__': 代碼之下，不能放到函數(shù)中或其他地方
開啟進(jìn)程的技巧
開啟進(jìn)程的數(shù)量最好低于最大 CPU 核心數(shù)
python之多線程原理
并發(fā)：邏輯上具備同時處理多個任務(wù)的能力。
并行：物理上在同一時刻執(zhí)行多個并發(fā)任務(wù)。
舉例：開個QQ，開了一個進(jìn)程，開了微信，開了一個進(jìn)程。在QQ這個進(jìn)程里面，傳輸文字開一個線程、傳輸語音開了一個線程、彈出對話框又開了一個線程。
總結(jié)：開一個軟件，相當(dāng)于開了一個進(jìn)程。在這個軟件運行的過程里，多個工作同時運轉(zhuǎn)，完成了QQ的運行，那么這個多個工作分別有多個線程。
線程和進(jìn)程之間的區(qū)別：
進(jìn)程在python中的使用，對模塊threading進(jìn)行操作，調(diào)用的這個三方庫。可以通過 help(threading) 了解其中的方法、變量使用情況。也可以使用 dir(threading) 查看目錄結(jié)構(gòu)。
current_thread_num = threading.active_count() # 返回正在運行的線程數(shù)量
run_thread_len = len(threading.enumerate()) # 返回正在運行的線程數(shù)量
run_thread_list = threading.enumerate() # 返回當(dāng)前運行線程的列表
t1=threading.Thread(target=dance) #創(chuàng)建兩個子線程，參數(shù)傳遞為函數(shù)名
t1.setDaemon(True) # 設(shè)置守護(hù)進(jìn)程，守護(hù)進(jìn)程：主線程結(jié)束時自動退出子線程。
t1.start() # 啟動子線程
t1.join() # 等待進(jìn)程結(jié)束 exit()`# 主線程退出，t1子線程設(shè)置了守護(hù)進(jìn)程，會自動退出。其他子線程會繼續(xù)執(zhí)行。
分享名稱：python線程庫函數(shù),python中線程
當(dāng)前地址：http://www.ef60e0e.cn/article/hojjsp.html
