1.进程和线程是什么：
1.1什么是线程：
线程（Thread）也叫轻量级进程，是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包涵在进程之中，是进程中的实际运作单位。线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。
1.2python的函数：
python主要是通过thread和threading这两个模块来实现多线程支持。python的thread模块是比较底层的模块，python的threading模块是对thread做了一些封装，可以更加方便的被使用。但是python（cpython）由于GIL的存在无法使用threading充分利用CPU资源，如果想充分发挥多核CPU的计算能力需要使用multiprocessing模块(Windows下使用会有诸多问题)。
thread —> threading ----> multiprocessing
1.3举个简单的进程线程概念例子：
假定有一 7 * 24 小时不停工的工厂，由于其电力有限，一次仅供一个车间使用，当一个车间在生产时，其他车间停工。在这里我们可以理解这个工厂相当于操作系统，供电设备相当于 CPU，一个车间相当于一个进程。
一个车间里，可以有很多工人。他们协同完成一个任务。车间的空间是工人们共享的，这里一个工人就相当于一个线程，一个进程可以包括多个线程。比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可以使用这些共享内存。
有时候资源有限，比如有些房间最多只能容纳一个人，当一个人占用的时候，其他人就不能进去，只能等待。这代表一个线程使用某些共享内存时，其他线程必须等它结束，才能使用这一块内存。
一个防止他人进入的简单方法，就是门口加一把锁。先到的人锁上门，后到的人看到上锁，就在门口排队，等锁打开再进去。这就叫”互斥锁”（Mutual exclusion，缩写 Mutex ），防止多个线程同时读写某一块内存区域。
还有些房间，可以同时容纳 n 个人，比如厨房。也就是说，如果人数大于 n，多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域，只能供给固定数目的线程使用。这时的解决方法，就是在门口挂 n 把钥匙。进去的人就取一把钥匙，出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了，就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做”信号量”（ Semaphore ），用来保证多个线程不会互相冲突。
线程有 就绪、阻塞、运行 三种基本状态。
- 就绪状态是指线程具备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待处理机；
- 运行状态是指线程占有处理机正在运行；
- 阻塞状态是指线程在等待一个事件（如某个信号量），逻辑上不可执行。
2.全局解释器锁（GIL）
全局解释器锁（Global Interpreter Lock，GIL）是一个加在解释器上的锁，即使多个线程直接不会相互影响在同一个进程下也只有一个线程使用CPU
在同一个进程中只要有一个线程获取了全局解释器（CPU）的使用权限，那么其他的线程就必须等待该线程的全局解释器（CPU）使用权消失后才能使用全局解释器（CPU）
3.多线程的threading Event（）
event它是沟通中最简单的一个过程之中，一个线程产生一个信号。Python 通过threading.Event()产生一个event对象。event对象维护一个内部标志（标志初始值为False），通过set()将其置为True。wait(timeout)则用于堵塞线程直至Flag被set（或者超时，可选的），isSet()用于查询标志位是否为True，Clear()则用于清除标志位（使之为False）。
3.1 设置\清除信号
Event的set()方法可设置Event对象内部的信号标志为真，Event对象提供了isSet()方法来推断其内部信号标志的状态,使用set()方法后，isSet()方法返回True。clear()方法可清除Event对象内部的信号标志(设为False)。使用clear方法后。isSet()方法返回False
3.2 等待
当Event对象的内部信号标志为False时。wait方法一直堵塞线程等待到其为真或者超时(若提供,浮点数,单位为秒)才返回,若Event对象内部标志为True则wait()方法马上返回。
4.Daemon线程（守护线程）
当且仅当主线程运行时有效，当其他非Daemon线程结束时可自动杀死所有子线程
Daemon线程。
1. 如果某个子线程的daemon属性为True（守护线程），
主线程运行结束时不对这个子线程进行检查而直接退出，同时所有daemon值为True的子线程将随主线程一起结束，而不论是否运行完成。
2. 如果某个子线程的daemon属性为False（用户线程），
主线程结束时会检测该子线程是否结束，如果该子线程还在运行，则主线程会等待它完成后再退出；5.python中的同步线程队列
5.1Queue的种类：
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，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。
5.2基本方法：
- Queue.Queue(maxsize=0) FIFO， 如果maxsize小于1就表示队列长度无限
- Queue.LifoQueue(maxsize=0) LIFO， 如果maxsize小于1就表示队列长度无限
- Queue.qsize() 返回队列的大小
- Queue.empty() 如果队列为空，返回True,反之False
- Queue.full() 如果队列满了，返回True,反之False
- Queue.get([block[, timeout]]) 读队列，timeout等待时间
- Queue.put(item, [block[, timeout]]) 写队列，timeout等待时间
- Queue.queue.clear() 清空队列
6.thread.join()：
(用户进程)所完成的工作就是线程同步，即主线程任务结束之后，进入阻塞状态，一直等待其他的子线程执行结束之后，主线程在终止
- join有一个timeout参数：
**当设置守护线程时，含义是主线程对于子线程等待timeout的时间将会杀死该子线程，最后退出程序。**所以说，如果有10个子线程，全部的等待时间就是每个timeout的累加和。简单的来说，就是给每个子线程一个timeout的时间，让他去执行，时间一到，不管任务有没有完成，直接杀死。
没有设置守护线程时，主线程将会等待timeout的累加和这样的一段时间，时间一到，主线程结束，但是并没有杀死子线程，子线程依然可以继续执行，直到子线程全部结束，程序退出。
3.4样例代码
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import Queue
import threading
import time
exitFlag = 0
class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, q):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.q = q
def run(self):
print "Starting " + self.name
process_data(self.name, self.q)
print "Exiting " + self.name
def process_data(threadName, q):
while not exitFlag:
queueLock.acquire()
if not workQueue.empty():
data = q.get()
queueLock.release()
print "%s processing %s" % (threadName, data)
else:
queueLock.release()
time.sleep(1)
threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = Queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1
# 创建新线程
for tName in threadList:
thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
thread.start()
threads.append(thread)
threadID += 1
# 填充队列
queueLock.acquire()
for word in nameList:
workQueue.put(word)
queueLock.release()
# 等待队列清空
while not workQueue.empty():
pass
# 通知线程是时候退出
exitFlag = 1
# 等待所有线程完成
for t in threads:
t.join()
print "Exiting Main Thread"
