第九篇 并發(進程和線程）

Python里執行并發有進程和線程兩個，分布使用?threading 和multiprocessing 兩個庫，一般用的是這兩個庫里的Thread和Process

from threading import Thread   # 線程 : 同時運行from multiprocessing import Process  # 進程

進程和線程的使用場景：

1. 一般在有大量的數據（耗時）操作的時候，會用到線程和進程

2.python里要優先用進程，因為Python里的線程有個自帶的bug，全局解釋器鎖

示例1：有大貓和小貓睡覺的兩個模擬耗時的操作，如果不用并發，執行效果就是從上到下順序 串行執行的

from threading import Thread   # 線程 : 同時運行
import time, random# 模擬耗時操作：大貓和小貓睡覺
def daMaoSleep(n):print("大貓開始睡覺了，它要睡{}秒".format(n) )time.sleep(n)print("現在大貓睡醒了")def xiaoMaoSleep(n):print("小貓開始睡覺了，它要睡{}秒".format(n) )time.sleep(n)print("現在小貓睡醒了")if __name__ == '__main__':# 不適用線程和進程，是順序串行的n_da = random.randint(3,5)n_xiao = random.randint(3,6)# 使用線程庫進行并行，注意target是函數名，args是參數，參數必須是元組# target=傳參是要運行的函數,args=(n,) args是個元組，如果只有一個參數，要帶逗號的# 使用線程庫進行并行，注意target是函數名，args是參數，參數必須是元組# 執行大貓睡覺thread = Thread(target=daMaoSleep,args=(n_da,))thread.start()# 執行小貓睡覺thread = Thread(target=xiaoMaoSleep,args=(n_xiao,))thread.start()# 輸出
大貓開始睡覺了，它要睡4秒
小貓開始睡覺了，它要睡3秒
現在小貓睡醒了
現在大貓睡醒了

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示例2：如果想讓大貓和小貓同時開始睡覺，怎么操作呢？

這里用線程的方式實現并發演示

from multiprocessing import Process  # 進程
import time, random# 模擬耗時操作：大貓和小貓睡覺
def daMaoSleep(n):print("大貓開始睡覺了，它要睡{}秒".format(n) )time.sleep(n)print("現在大貓睡醒了")def xiaoMaoSleep(n):print("小貓開始睡覺了，它要睡{}秒".format(n) )time.sleep(n)print("現在小貓睡醒了")if __name__ == '__main__':n_da = random.randint(3,5)n_xiao = random.randint(3,6)# 使用進程庫進行并行，注意target是函數名，args是參數，參數必須是元組# target=傳參是要運行的函數,args=(n,) args是個元組，如果只有一個參數，要帶逗號的# 使用進程庫進行并行，注意target是函數名，args是參數，參數必須是元組# 執行大貓睡覺process = Process(target=daMaoSleep,args=(n_da,))process.start()# 執行小貓睡覺process = Process(target=xiaoMaoSleep,args=(n_xiao,))process.start()# 輸出
大貓開始睡覺了，它要睡4秒
小貓開始睡覺了，它要睡3秒
現在小貓睡醒了
現在大貓睡醒了

注意避免踩坑：進程和線程一定要寫在?if __name__ == '__main__' 里面的，否則會報錯

進程與線程的區別：

什么是進程，什么是線程

系統要做一件事，運行一個任務，所有運行的任務通常就是一個程序；

每個運行中的程序就是一個進程，這一點在任務管理器上面可以形象的看到。

當一個程序運行時，內部可能會包含多個順序執行流，每個順序執行流就是一個線程。

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關于進程的特性

獨立性：進程是系統中獨立存在的實體，它可以擁有自己獨立的資源，每個進程都擁有自己私有的地址空間。在沒有經過進程本身運行的情況下是不能訪問其中的內容的。

動態性：進程與程序的區別在于，程序是靜態的，進程是動態的。程序只是一個靜態的指令集合，而進程是一個正在系統中運行的指令集合。有了時間的概念，如生命周期；

并發性：進程之間，交替著執行。

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線程，一個順序執行流；

它是進程的組成部分，一個進程可以有多個線程。

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關于線程的特性，或是它的優勢

1、進程之間不能共享內存，單線程之間共享內存非常的容易

2、系統創建進程需要為該進程重新分配系統資源，但創建線程的代價很小。因此多線程的實現多任務并發比多進程實現并發的效率高

3、java語言內置多線程功能支持，而不是單純的作為底層操作系統的調度方式

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總結：

一個程序運行至少一個進程，一個進程里面至少包含一個線程，線程是進程的組成部分。

線程相對于進程而言，很強大了，做到了資源的共享，資源的損耗降低，人為的手工控制程序的運行。

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多進程通信的方式有哪些？
1. 共享內存
2. 信號
3. 信號量
4. 管道
5. socket通信

多線程的通信方式有哪些？
因為線程運作在進程里里面，所以多線程的通信方式也就是多線程的通信方式

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不過，總的來說，目前進程和線程已經過時了，當前主流的處理方式都用消息隊列實現

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