python伪多线程 python 多线程

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AI独步天下 2023-06-15 11:34:58

文章标签 python伪多线程 python 全局变量多线程子线程 文章分类 Python 后端开发

一、多线程的概念：

多线程指的是从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术，通俗上说就是同时执行的多个任务。（同时执行多个任务就是并行，这是个伪概念，因为pycharm的运行机制决定了不可能真正实现并行）

二、什么是并发以及并行：

1.并发: 指的是任务数多余 cpu 核数,通过操作系统的各种任务调度算法
2.并行：指的是任务数小于等于 cpu 核数，即任务真的是一起执行的

三、多线程的创建：

#导包：
import threading
import time

#子线程1：
def sing():
	for i in range(3):
        print("正在唱歌")
        #休息1s:
        time.sleep(1)
        
#子线程2:
def dance():
	for i in range(3):
		print("正在跳舞")
		time.sleep(1)
		
#主线程：
def main():
	t1 = threading.Thread(target=sing)
	t2 = threading.Thread(target=dance)
	#当调用thread的时候，不会创建线程
	#当调用thread创建出来的实例对象调用start方法的时候，才会创建线程
	t1.start()
	t2.start()

if __name__ == "__main__":
	main()

四、线程的生命周期：

开始：当调用thread创建出来的实例对象调用start方法的时候，才会创建线程
结束：当子线程结束后，主线程才会结束。

五、如何查看线程数量：

六、函数共享全局变量：

num1 = 100
num2 = [11,22]

def text1():
    global num1
    num1 += 100

def text2():
    num2.append(33)

print(num1)
print(num2)

text1()
text2()
print(num1)
print(num2)

输出为：
100
[11, 22]
200
[11, 22, 33]

七、多线程共享全局变量：

分为两种情况：可变型和不可变型
不可变型：整型、数字、元组------------用"global"声明变量（变量太大会出现资源竞争）
可变型：字典、列表和集合--------------用append等方法直接添加
1.不可变型：

import threading
import time
#定义一个全局变量：
gl_num = 10

#定义两个子线程：
def text1():
	#global声明变量(不可变型)
	global gl_num
	gl_num += 1
	print("此时text1的值为: %d"%gl_num)

def text2():
	print("此时text2的值为: %d"%gl_num)

#定义主线程：
def main():
	t1 = threading.Thread(target=text1)
	t2 = threading.Thread(target=text2)
	t1.start()
	time.sleep()
	t2.start()
	time.sleep()
	print("此时main的值为: %d"%gl_num)

if __name__ == "__main__":
	main()

2.可变型：(args)

import threading
import time
#定义一个列表的全局变量:
num = [66,88]
#定义两个子线程:
def text1(temp):				#temp:形参
	#添加变量:
	temp.append(99)
	print("此时text1的值为: %s"%str(temp))
	
def text2(temp):
	print("此时text2的值为: %s"str(temp))

#定义一个主线程：
def main()
	t1 = threading.Tread(target = text1,args(num,))				#num:表示上面的全局变量,是个实参
	t2 = threading.Tread(target = text2,args(num,))

	t1.start()
	time.sleep(1)
	t2.start()
	time.sleep(1)
	
if __name__ =="__main__":
	main()

输出为：此时text1的值为: [66, 88, 99]
	   此时text2的值为: [66, 88, 99]

八、互斥锁

互斥锁概念以及产生：
用来解决多线程共享全局变量时出现的资源竞争问题。
当多个线程几乎同时修改某一个共享数据的时候，需要进行同步控制。
threading 模块中定义了 Lock 类，可以方便的处理锁定：
#1. 创建锁
mutex = threading.Lock()
# 2.锁定
mutex.acquire()
# 3.释放
mutex.release()

多线程的互斥锁

注意: 把上锁mutex.acquire()和解锁mutex.release()写在了以下代码的for里面，是以多线程修改全局变量的。若写在了for的外面就是以单线程进行修改全局变量的。

import threading
import time

#定义一个全局变量：
gl_num = 0

#创建一个互斥锁的这个类：
mutex = threading.Lock()   

def text1(num):
    global gl_num

    for i in range(num):										
        # 上锁：
        mutex.acquire()
        gl_num += 1
        #解锁：
        mutex.release()
    print("此时text1的值为： %d"%gl_num)

def text2(num):
    global gl_num

    for i in range(num):
        # 上锁：
        mutex.acquire()
        gl_num += 1
        #解锁：
        mutex.release()
    print("此时text2的值为： %d"%gl_num)

def main():
    t1 = threading.Thread(target=text1,args=(10000000,))
    t2 = threading.Thread(target=text2,args=(10000000,))

    t1.start()
    t2.start()
    time.sleep(2)
    print("此时main的值为: %d"%gl_num)

if __name__ == '__main__':
    main()