每一个程序的内存是独立的,例如:world不能访问QQ。
进程:QQ是以一个整体的形式暴露给操作系统管理,里面包含了各种资源的调用(内存管理、网络接口调用等)。启动一个QQ,也就是启动了一个进程。
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。线程包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。
一个进程中最少有一个线程。
一个线程时指 进程中一个单一顺序的控制流。
一个进程中科院并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务,线程与线程之间是相互独立的。
进程:对各种资源管理的集合
线程:操作系统最小的调度单位,是一串指令的集合
进程中第一个线程时主线程,主线程创建其他线程,其他线程也可以创建线程,线程之间是平等的;
进程有父进程、子进程,独立的内存空间,唯一的进程标识符,pid;
上下文切换,也称做进程切换或者任务切换,是指cpu从一个进程或线程切换到另一个进程或线程。举例说明,如下:
a.开启QQ和微信,先聊QQ,然后切换到微信进行聊天,再切换到QQ,这个操作就叫做上下文切换。
b.同时开启多个应用,电脑cpu配置是4核,多个应用之间进行切换时,没有卡顿现象 也完全感受不到cpu在进行任务切换,因为cpu处理很快,所以应用之间切换没有卡顿现象;
import timeimport requestsdef get_res(): urls = ['','','',''] start = time.time()for url in urls:print(url) resp = requests.get(url)print(resp) end = time.time()print('单线程运行时间:', end - start)
执行结果:
http://www.baidu.com<Response [200]>https://www.taobao.com/ <Response [200]>https://www.jd.com/ <Response [200]>http://www.meilishuo.com/ <Response [200]>单线程运行时间: 1.0470597743988037
a. cpu顺序被请求
b.除非cpu从一个url获取的响应,否则不会去请求下一个url
c. 网络请求会花费较长的时间,所以cpu在等待网络请求的返回时间内一直处于闲置状态
import timeimport threadingdef run(count):#每次执行该方法,需要休息2stime.sleep(2)print(count)#开始创建多线程start = time.time()for i in range(5):#创建线程,指定运行哪个函数,也就是指定哪个函数运行需要创建多线程#target=要运行的函数名# args=函数运行传入的参数,run方法需要传入count,把创建th = threading.Thread(target=run, args=(i, ))#启动线程 th.start()#多线程创建完毕且运行结束end = time.time()print('运行时间:', end - start)
运行结果:
运行时间: 0.0 104 2 3
解释:
a. 打印出来的运行时间统计的不是多线程的运行时间,因为没有运行run都要等待2s,所以多线程的运行时间至少为2s,那么打印的结果是什么?
打印的运行时间是 主线程的运行时间,因为在运行python文件时,如果不启动多线程,至少有一个线程在运行
线程与线程之间是相互独立的,最开始运行的是主线程,当运行到threading.Thread时,创建一个线程,创建的线程执行循环方,主线程执行其他操作
主线程不等待其他线程结束后再结束
b. 打印出的count数据是无序的,因为多线程运行run方法,并不是第一个请求结束后才进行下一个请求的,而是创建一个线程后执行run方法,接着创建另一个线程,哪个线程执行完毕就会打印出结果
c. 总共创建了5个线程
若想统计多线程总共的执行时间,也就是从开始创建线程 到 线程结束运行之间的时间(不需要考虑线程之间怎么运行的),操作如下:
import timeimport threadingdef run(count):#每次执行该方法,需要休息2stime.sleep(2)print(count)#开始创建多线程start = time.time()#存放创建的所有线程threads_list = []for i in range(5):#创建线程,指定运行哪个函数,也就是指定哪个函数运行需要创建多线程#target=要运行的函数名# args=函数运行传入的参数,run方法需要传入count,把创建th = threading.Thread(target=run, args=(i, ))#启动线程 th.start()#把启动的每一个线程添加到线程组内 threads_list.append(th)for t in threads_list:#主线程循环等待每个子线程运行完毕, t代表每个子线程t.join() #等待线程结束#多线程创建完毕且运行结束end = time.time()print('运行时间:', end - start)
执行结果:
01 2 4 3运行时间: 2.0011146068573
守护线程:主线程运行结束后,不管守护线程执行是否结束,都会结束,举例说明:
比如皇帝有很多仆人,当皇帝死了之后,那么多仆人就得陪葬。
只要非守护线程结束了,不管守护线程结束没结束,程序都结束
import threadingimport timedef run(count): time.sleep(2)print(count)for i in range(5):#循环创建线程,总共5个线程t = threading.Thread(target=run, args=(i, ))#设置守护线程,新创建的这些线程都是 主线程的 守护线程, 主线程创建一个线程后 就运行结束了 t.setDaemon(True)#启动线程,守护线程设置必须在start前面 t.start()print('over')
例如 4核机器上
Python创建4线程,四个线程均匀分到多核上,但是同时只能一核在处理数据。
python调用操作系统、C语音的原生接口,在出口做了设置。全局解释器锁,保证数据统一
所以有人说python的线程是假线程。
在修改数据的时候,为了防止数据改乱了,所以多线程就变成串行处理,但是以为是python在处理,实际上是调用了操作系统的C语音的线程接口,所以中间的过程,python控制不了了,只知道结果。在这种情况下,设置的方式是出口控制,虽然四个线程,但是同一时间只有一个线程在工作。
所以这算是python的一个缺陷,但是也不能说是python的缺陷,是Cpython的缺陷。因为Cpython是C语音写的,以后python的未来是PYPY。
线程锁,又叫互斥锁
线程之间沟通:保证同一时间只有一个线程修改数据
python2.x 中需要加锁,Python3.x中加不加锁都一样,因为解释器做了优化
import threadingfrom threading import Lock#创建lock对象num = 0 lock = Lock() #申请一把锁,创建锁的对象def run2():global num lock.acquire() #修改数据前 加锁num += 1lock.release() #修改后释放解锁lis = []for i in range(5):#创建线程t = threading.Thread(target=run2)#启动线程 t.start()#将启动的线程添加到线程组内 lis.append(t)for t in lis:#等待线程运行结束 t.join()#num的值为5,执行多次后,会出现不一样的值print('over', num)
大锁中还有小锁、递归锁,解锁时就混了,所以用递归锁,Rlock()
import threading,timedef run1():print("grab the first part data") lock.acquire()global num num +=1lock.release()return numdef run2():print("grab the second part data") lock.acquire()global num2 num2+=1lock.release()return num2def run3(): lock.acquire() res = run1()print('--------between run1 and run2-----') res2 = run2() lock.release()print(res,res2)if __name__ == '__main__': num,num2 = 0,0 lock = threading.RLock() # 声明递归锁# lock = threading.Lock() # 用互斥锁,会锁死了,弄混锁情况,可以试一下for i in range(10): t = threading.Thread(target=run3) t.start()while threading.active_count() != 1:print(threading.active_count())else:print('----all threads done---')print(num,num2)
import threadingimport timeclass MyThread(threading.Thread):def __init__(self, num): threading.Thread.__init__(self) self.num = numdef run(self): # 定义每个线程要运行的函数print("running on number:%s" % self.num) time.sleep(3)if __name__ == '__main__': t1 = MyThread(1) t2 = MyThread(2) t1.start() t2.start()
python里面的多线程,是不能利用多核cpu的,如果想利用多核cpu的话,就得使用多进程
多进程适用CPU密集型任务
多线程适用io密集型任务
from multiprocessing import Processdef f(name): time.sleep(2)print('hello', name)if __name__ == '__main__':for i in range(10): p = Process(target=f, args=('niu',)) p.start()
以上是什么是进程(process)?什么是线程?的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!