1.什么是进程？
进程是指在系统中正在运行的一个应用程序
每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内
2.什么是线程？
1个进程想要执行任务，必须要有线程(每一个进程至少要有1条线程)
一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行
1个线程中的任务是串行的，如果一个线程中执行多个任务，那么只能一个一个按顺序执行这些任务
3.多线程
1个进程中开启多条线程，每条线程可以并行（同时）执行不同的任务
注意:同一时间，cpu只能处理1条线程，只有1条线程在工作（执行）
多线程并发(同时)执行，其实是cpu快速地在多条线程之间调度(切换)，如果cpu调度线程的时间足够快，
就造成了多线程并发执行的假象
多线程能提高效率，主要是因为线程有阻塞或者耗时操作，这个时候就会执行其他线程
思考：如果线程非常非常多，会发生什么情况?
cpu会在N多线程之间调度，cpu会累死，消耗大量的cpu资源
每条线程被调度执行的频次会降低(线程的执行效率降低)
4.多线程执行过程
多线程执行过程.PNG
5.多线程提高效率
多线程提高效率.PNG
6.多线程实现方式
方式一:
"""
1.主线程
每个进程默认都会有一个线程，这个线程我们一般叫它主线程。
默认情况下，所有的代码都是在主线程中执行。
2.子线程
一个进程中可以有多个线程。除了主线程以外，其他的线程需要手动的添加
3.threading是python中的一个内置模块，用来支持多线程
a.Thread类
Thread类的对象就是线程对象，需要线程的时候，就创建这个类或者这个类的子类对象
b.threading.currentThread() --> 用来获取当前线程对象
"""
import threading
# from threading import Thread
import datetime
import time
# 下载两个电影
def download(file):
print(threading.currentThread())
print('开始下载:'+file, datetime.datetime.now())
# 让线程阻塞10秒
time.sleep(10)
print(file+'下载结束:', datetime.datetime.now())
if __name__ == '__main__':
print('主线程中的代码')
print(threading.currentThread())
# 1.在主线程中下载两个电影：总共耗时20秒
# download('终结者2')
# download('沉默的羔羊')
# 2.在两个子线程中去下载两个电影: 总共耗时10秒
"""
Thread(target,args)
target: 需要在子线程中调用的函数的函数名
args: 函数的实参
返回值: 创建好的线程对象
"""
t1 = threading.Thread(target=download, args=('终结者',))
# # 开始执行t1对应的线程中的任务
t1.start()
t2 = threading.Thread(target=download, args=('沉默的羔羊',))
# 想要在子线程中执行任务，必须通过线程对象调用start方法才行
t2.start()
print('==========')
方式二:
from threading import Thread
import datetime
import time
from random import randint
"""
面向对象实现多线程技术
1.声明一个类继承自Thread类
2.重写run方法,将需要在子线程中执行的任务放到run方法中
3.在需要子线程的位置去创建这个类的对象，然后用对象调用start方法去执行run中的任务
"""
# 注意：继承的时候，可以继承自己写的类，也可以继承系统的类或者别人写好的类
class DownloadThread(Thread):
"""下载线程类"""
def __init__(self, file):
super().__init__()
self.file = file
def run(self):
print(self.file + '开始下载:', datetime.datetime.now())
time.sleep(randint(5, 10))
print(self.file + '下载结束:', datetime.datetime.now())
if __name__ == '__main__':
print('========')
# 创建线程对象
t1 = DownloadThread('沉默的羔羊')
t1.start()
t2 = DownloadThread('恐怖游轮')
t2.start()
print('++++++++')
join在多线程中的作用
from threading import Thread
import time
from datetime import datetime
from random import randint
# 在两个子线程中下载两个电影，在主线程中去统计两个电影下载的总的时间
"""
如果希望某个线程结束后才执行某个操作，就用那个线程调用join方法
"""
class DownloadThread(Thread):
def __init__(self, file):
super().__init__()
self.file = file
def run(self):
print(self.file+'开始下载', datetime.now())
time.sleep(randint(5, 15))
print(self.file+'下载结束', datetime.now())
return 10
if __name__ == '__main__':
t1 = DownloadThread('美丽人生')
t2 = DownloadThread('怦然心动')
start = time.time()
tim1 = t1.start()
tim2 = t2.start()
# 系统t1和t2中的代码都结束后才执行下面的代码
t1.join() # 这句代码后面的代码在t1对应的线程结束后才执行
t2.join()
end = time.time()
print(end-start)
如何实现线程间的数据共享
"""
模拟多个人对同一个账号进行操作
同步锁(RLock)和互斥锁(Lock)
"""
import time
from threading import Thread, Lock, RLock
class Account:
"""账号类"""
def __init__(self, balance):
# 余额
self.balance = balance
# 创建锁对象
self.lock = Lock()
self.lock2 = RLock()
# 存钱的过程：读出原来的余额，确定钱的一系列操作，将原来的余额加上存的数额产生最新的余额再保存
def save_money(self, amount):
"""存钱"""
print('开始存钱')
# 加锁
self.lock.acquire()
# 获取原来的余额
old_amount = self.balance
# 模拟时间消耗
time.sleep(5)
# 修改余额
self.balance = old_amount + amount
print('存钱成功!,最新余额是:', self.balance)
# 解锁
self.lock.release()
def get_money(self, amount):
"""取钱"""
print('开始取钱')
old_amount = self.balance
if old_amount < amount:
print('余额不足!')
return
time.sleep(5)
self.balance = old_amount - amount
print('取钱成功,最新余额是:',self.balance)
def show_balance(self):
print('当前余额为:', self.balance)
if __name__ == '__main__':
# 创建账号
account = Account(1000)
# account.save_money(200)
# account.save_money(1300)
# account.get_money(800)
# account.show_balance()
"""
当多个线程同时对一个数据进行操作的时候，可能会出现数据混乱的问题
"""
t1 = Thread(target=account.save_money, args=(200,))
t2 = Thread(target=account.save_money, args=(1300,))
t1.start()
t2.start()
