寻找python大神！！！python如何多线程并发？

2023-03-29 01:44| 来源: 网络整理| 查看: 265

不是大神。尝试回答一下。

首先解释下什么叫做线程，什么叫做进程，在解释这两个概念前，我们还需要明白什么叫做GIL全局解释器锁。

GIL 全局解释器锁： GIL(全局解释器锁，GIL 只有cpython有)：在同一个时刻，只能有一个线程在一个cpu上执行字节码，没法像c和Java一样将多个线程映射到多个CPU上执行，但是GIL会根据执行的字节码行数(为了让各个线程能够平均利用CPU时间，python会计算当前已执行的微代码数量，达到一定阈值后就强制释放GIL)和时间片以及遇到IO操作的时候主动释放锁，让其他字节码执行。说白了GIL就是伪多线程，一个线程运行其他线程阻塞，使你的多线程代码不是同时执行，而是交替执行。 python的多线程：由于GIL的原因，一个CPU同一个时刻只能执行一个线程，但是当遇到IO操作或者运行一定的代码量的时候就会释放全局解释器锁，执行另外一个线程。多线程能够有效提升I/O阻塞型程序的效率；与进程相比，占用的系统资源少；线程间能够共享资源，方便进行通信。python的多线程通过threading实现。 python的多进程：进程几乎可以完成线程能够完成的任何事情。与之不同的是，一个进程里面，包含一个主线程，还可以生成很多子线程。如果有需要的话，可以将它们组成多线程。多进程能够.更好地利用多核处理器；.在处理CPU密集型任务时比多线程要好；可以通过多进程来避免全局解释器锁（GIL）的局限；崩溃的进程不会导致整个程序的崩溃。python中的多进程主要通过multiprocessing模块实现。 threading实现多线程

python中提供两个标准库thread和threading用于对线程的支持，python3中已放弃对前者的支持，后者是一种更高层次封装的线程库，接下来均threading为例实现多线程。

1.创建线程

python中有两种方式实现线程：

（1）实例化一个threading.Thread的对象，并传入一个初始化函数对象（initial function )作为线程执行的入口；

import threading import time def tstart(arg): time.sleep(0.5) print("%s running...." % arg) if __name__ == '__main__': t1 = threading.Thread(target=tstart, args=('This is thread 1',)) t2 = threading.Thread(target=tstart, args=('This is thread 2',)) t1.start() t2.start() t1.join() t2.join() print("This is main function")

（2）继承threading.Thread，并重写run函数；

import threading import time class CustomThread(threading.Thread): def __init__(self, thread_name): # step 1: call base __init__ function super(CustomThread, self).__init__(name=thread_name) self._tname = thread_name def run(self): # step 2: overide run function time.sleep(0.5) print("This is %s running...." % self._tname) if __name__ == "__main__": t1 = CustomThread("thread 1") t2 = CustomThread("thread 2") t1.start() t2.start() t1.join() t2.join() print("This is main function")

上面两种方法本质上都是直接或者间接使用threading.Thread类，实例化后，threading.Thread的主要方法有：

start()：创建线程后通过start启动线程，等待CPU调度，为run函数执行做准备； run()：线程开始执行的入口函数，函数体中会调用用户编写的target函数，或者执行被重载的run函数；（start() 方法是启动一个子线程，线程名就是我们定义的name；run() 方法并不启动一个新线程，就是在主线程中调用了一个普通函数而已。通过Thread类的start方法，可以启动该线程，交给python虚拟机进行调度，当该线程获得执行的机会时，就会调用run方法执行线程。） join([timeout])：阻塞挂起调用该函数的线程，直到被调用线程执行完成或超时。通常会在主线程中调用该方法，等待其他线程执行完成。 name、getName()&setName()：线程名称相关的操作； ident：整数类型的线程标识符，线程开始执行前（调用start之前）为None； isAlive()、is_alive()：start函数执行之后到run函数执行完之前都为True； daemon、isDaemon()&setDaemon()：守护线程相关；

具体参考官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/threading.html#thread-objects

2.执行多线程

前面在解释start()和run()方法时，提到了主线程和子线程，

主线程：一个进程中至少有一个线程，并作为程序的入口，这个线程就是主线程(从一开始的代码执行到最后的打印出执行时间为主线程) 子线程：一个进程至少有一个主线程，其它线程称为子线程; 在主线程中创建若线程之后，他们之间没有任何协作和同步，除主线程之外每个线程都是从start()开始被执行，直到执行完毕。

上面的例子中可以发现一共有3个线程，1个主线程和2个子线程，如何定义子线程的？其实在代码中就发现了，使用t1 = threading.Thread(target=tstart)即可生成一个子线程，然后使用t1.start()即可启动这个子线程，这样的话t1.jion()是不是就多余呢？其实不然，使用t1.jion()的作用就是:等待子线程执行完毕后再执行主线程，如果不加上t1.jion()的话，子线程任然执行，但是子线程再等待的时候(io操作的时候)，释放出资源，这个时候主线程拿到资源运行主线程的任务，然后再等待子线程运行结束，最后退出主程序。

所以t1.jion()放到位置很重要：

t1.start() t1.join() t2.start() t2.join()

如果这样放的话，就是先执行线程1然后等待线程1执行完毕，然后执行线程2等待线程2执行完毕。

t1.start() t2.start() t1.join() t2.join()

这样的话就不一样，会等到线程1与线程2执行完毕后再执行主线程。

还有很多其他的线程相关的知识点，比如线程之间的优先级、通信等等。下面链接中的这位大神总结的非常全面，可以参考：https://blog.csdn.net/lzy98/article/details/88819425

查看我的更多相关回答：

参考https://blog.csdn.net/lzy98/article/details/88819425 http://www.uml.org.cn/python/201901221.asp https://www.cnblogs.com/yssjun/p/11302500.html

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