Python：多线程介绍

淩亂°似流年 2022-11-21 01:17 102阅读 0赞

# 多线程 #

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### 1.概述 ###

多线程（multithreading），是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。（来源百度百科）

*  具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程，进而提升整体处理性能。具有这种能力的系统包括对称多处理机、多核心处理器以及芯片级多处理或同时多线程处理器。
 *  在一个[程序][Link 1]中，这些独立运行的程序片段叫作“[线程][Link 2]”（Thread），利用它编程的概念就叫作“多线程处理”。

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### 2.原理 ###

实现多线程是采用一种并发执行机制 。

*  **并发执行机制原理：**把一个处理器划分为若干个短的时间片，每个时间片依次轮流地执行处理各个应用程序，由于一个时间片很短，相对于一个应用程序来说，就好像是处理器在为自己单独服务一样，从而达到多个应用程序在同时进行的效果 。
 *  **多线程程序**：把操作系统中的这种并发执行机制原理运用在一个程序中，把一个程序划分为若干个子任务，每一个任务就是一个线程，多个子任务并发执行 。

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### 3.优点 ###

*  可以把占据时间长的[程序][Link 3]中的[任务][Link 4]放到[后台][Link 5]去处理 。
 *  用户界面可以更加吸引人，这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度 。
 *  程序运行速度更快 。
 *  在一些等待的[任务][Link 4]实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等[情况][Link 6]下，线程可以释放一些珍贵的资源如[内存][Link 7]占用等 。
 *  在IOS软件开发中也有举足轻重的作用  。

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### 4.缺点 ###

*  如果有大量的线程，会影响性能，因为[操作系统][Link 8]需要在它们之间切换 。
 *  需要更多的[内存][Link 7]空间。
 *  可能会给[程序][Link 3]带来更多“bug”，因此要小心使用。
 *  线程的中止需要考虑其对[程序][Link 3]运行的影响 。
 *  通常块模型数据是在多个线程间共享的，需要防止线程死锁[情况][Link 6]的发生 。

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### 5.**线程与多线程** ###

*  **线程：**指的是系统对代码的执行进程，如果将系统当做一个员工，被安排执行某个任务的时候，他不会对任何其他的任务作出响应。只有当这个任务执行完毕，才可以重新给他分配任务。

当我们处理一个消耗大的任务（如上传或下载图片），如果让主线程执行这个任务，它会等到动作完成，才继续后面的代码。在这段时间之内，主线程处于“忙碌”状态，也就是无法执行任何其他功能。体现在界面上就是，用户的界面完全“卡死”  。

*  **多线程：**指的是将原本线性执行的任务分开成若干个子任务同步执行，这样做的优点是防止线程“堵塞”，增强用户体验和程序的效率。缺点是代码的复杂程度会大大提高，而且对于硬件的要求也相应地提高。

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### 6.应用 ###

*  一般线程之间比较独立，互不影响
 *  一个线程发生问题，一般不影响其它线程

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### 7.练习 ###

*  线程1 线程2 执行流程：

![2020102915145257.png][]

*  相关代码：

# Python里多个任务同时执行：多线程，多进程，多线程+多进程
    import threading,time
    
    def dance():
        for i in range(10):
            time.sleep(0.1)
            print('我正在跳舞')
    def sing():
        for i in range(10):
            time.sleep(0.1)
            print('我正在唱歌')
    # terget：需要一个函数，原来指定线程需要执行的任务
    t1 = threading.Thread(target=dance) #创建线程1
    t2 = threading.Thread(target=sing) #创建线程2
    
    # 启动线程
    t1.start()
    t2.start()

*  执行结果：

> 我正在跳舞  
> 我正在唱歌  
> 我正在跳舞  
> 我正在唱歌  
> 我正在跳舞  
> 我正在唱歌  
> 我正在跳舞  
> 我正在唱歌  
> 我正在跳舞  
> 我正在唱歌  
> 我正在跳舞  
> 我正在唱歌  
> 我正在跳舞  
> 我正在唱歌  
> 我正在唱歌我正在跳舞
> 
> 我正在唱歌  
> 我正在跳舞  
> 我正在跳舞我正在唱歌

*  思考：代码还需再优化..比如加线程锁？
 *  那什么是线程锁呢？举个栗子？恩~可以查看小主这篇文章：Python：线程锁-卖票案例[https://blog.csdn.net/weixin\_44015669/article/details/109361056][https_blog.csdn.net_weixin_44015669_article_details_109361056]谢谢支持！

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