多任务

有很多的场景中的事情是同时进行的,比如开车的时候 手和脚共同来驾驶汽车,再比如唱歌跳舞也是同时进行的

程序中模拟多任务

  1. import time
  2. def sing():
  3. for i in range(3):
  4. print("正在唱歌...%d"%i)
  5. time.sleep(1)
  6. def dance():
  7. for i in range(3):
  8. print("正在跳舞...%d"%i)
  9. time.sleep(1)
  10. if __name__ == '__main__':
  11. sing()
  12. dance()

多任务的理解

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  • 并行:真的多任务 cpu大于当前执行的任务
  • 并发:假的多任务 cpu小于当前执行的任务

通过 threading.Thread 创建多线程

线程完成多任务

  1. import threading
  2. import time
  3. def demo():
  4. # 子线程
  5. print("hello girls")
  6. time.sleep(1)
  7. if __name__ == "__main__":
  8. for i in range(5):
  9. t = threading.Thread(target=demo)
  10. t.start()

查看线程数量,通过threading.enumerate()查看

  1. threading.enumerate() 查看当前线程的数量

验证子线程的执行与创建,第一种方法通过start方法进行创建

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的start方法的时候,才会创建线程以及开始运行这个线程。

继承Thread类创建线程 第二种方法,通过继承,重新定义run方法,调用start(),

  1. import threading
  2. import time
  3. class A(threading.Thread):
  4. def __init__(self,name):
  5. super().__init__(name=name)
  6. def run(self):
  7. for i in range(5):
  8. print(i)
  9. if __name__ == "__main__":
  10. t = A('test_name')
  11. t.start()

多线程共享全局变量(线程间通信)

修改全局变量一定需要加global嘛?

在一个函数中,对全局变量进行修改的时候,是否要加global要看是否对全局变量的指向进行了修改,如果修改了指向,那么必须使用global,仅仅是修改了指向的空间中的数据,此时不用必须使用global

多线程共享全局变量的。
多进程不能共享全局变量,比如QQ。
进程:Java有fork,属于进程,在unix有,但是在windows里没有fork。

多线程参数-args,别忘了,

  1. threading.Thread(target=test, args=(num,))

共享全局变量资源竞争

一个线程写入,一个线程读取,没问题,如果两个线程都写入呢?

互斥锁

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

某个线程要更改共享数据时,先将其锁定,此时资源的状态为”锁定”,其他线程不能改变,只到该线程释放资源,将资源的状态变成”非锁定”,其他的线程才能再次锁定该资源。互斥锁保证了每次只有一个线程进行写入操作,从而保证了多线程情况下数据的正确性。

  1. 创建锁
  2. mutex = threading.Lock()
  3. 锁定
  4. mutex.acquire()
  5. 解锁
  6. mutex.release()

死锁

在线程间共享多个资源的时候,如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源,就会造成死锁。

  1. import threading
  2. import time
  3. class MyThread1(threading.Thread):
  4. def run(self):
  5. # 对mutexA上锁
  6. mutexA.acquire()
  7. # mutexA上锁后,延时1秒,等待另外那个线程 把mutexB上锁
  8. print(self.name+'----do1---up----')
  9. time.sleep(1)
  10. # 此时会堵塞,因为这个mutexB已经被另外的线程抢先上锁了
  11. mutexB.acquire()
  12. print(self.name+'----do1---down----')
  13. mutexB.release()
  14. # 对mutexA解锁
  15. mutexA.release()
  16. class MyThread2(threading.Thread):
  17. def run(self):
  18. # 对mutexB上锁
  19. mutexB.acquire()
  20. # mutexB上锁后,延时1秒,等待另外那个线程 把mutexA上锁
  21. print(self.name+'----do2---up----')
  22. time.sleep(1)
  23. # 此时会堵塞,因为这个mutexA已经被另外的线程抢先上锁了
  24. mutexA.acquire()
  25. print(self.name+'----do2---down----')
  26. mutexA.release()
  27. # 对mutexB解锁
  28. mutexB.release()
  29. mutexA = threading.Lock()
  30. mutexB = threading.Lock()
  31. if __name__ == '__main__':
  32. t1 = MyThread1()
  33. t2 = MyThread2()
  34. t1.start()
  35. t2.start()

避免死锁

  • 程序设计时要尽量避免
  • 添加超时时间等

线程同步

天猫精灵:小爱同学

小爱同学:在

天猫精灵:现在几点了?

小爱同学:你猜猜现在几点了

多任务版udp聊天

1 创建套接字

2 绑定本地信息

3 获取对方IP和端口

4 发送、接收数据

5 创建两个线程,去执行功能