什么是Python中的線程和多線程

什么是Python中的線程和多線程？很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

一、線程的概念 

一個進程里面至少有一個控制線程，進程的概念只是一種抽象的概念，真正在CPU上面調度的是進程里面的線程,就好比真正在地鐵這個進程里面工作的實際上是地鐵里面的線程,北京地鐵里面至少要有一個線程，線程是真正干活的，線程用的是進程里面包含的一堆資源,線程僅僅是一個調度單位，不包含資源。

什么時候需要開啟多個線程：一個進程里面的多個線程共享這個進程里面的資源，因此如果多個任務共享同一塊資源的時候，需要開啟多個線程。 多線程指的是，在一個進程中開啟多個線程，簡單的說：如果多個任務共用同一個資源空間，那么必須在一個進程內開啟多個線程。一個進程這個任務里面可能對應多個分任務，如果一個進程里面只開啟一個線程的話，多個分任務之間實際上是串行的執行效果，即一個程序里面只含有一條執行路徑。

對于計算密集型應用，應該使用多進程;對于IO密集型應用，應該使用多線程。線程的創建比進程的創建開銷小的多。

二、Python中線程的特點 

1.在其他語言當中，一個進程里面開啟多個線程，每個線程都可以給一個cpu去使用，但是在 python當中，在同一時刻，一個進程當中只能有一個線程處于運行狀態。

2.比如在其他語言當中，比如我現在開啟了一個進程，這個進程當中含有幾個線程，如果我現在有多個cpu，每一個線程是可以對應相應的CPU的。 

3.但是在python當中，如果我們現在開啟了一個進程，這個進程里面對應多個線程，同一時刻只有一個線程可以處于運行狀態。 對于其他語言而言，在多CPU系統中，為了最大限度的利用多核，可以開啟多個線程。 但是Python中的多線程是利用不了多核優勢的。    

4.在同一個進程當中，多個線程彼此之間可以相互通信；但是進程與進程之間的通信必須基于IPC這種 消息的通信機制（IPC機制包括隊列和管道）。在一個進程當中，改變主線程可能會影響其它線程的行為，但是改變父進程并不會影響其它子進程的行為，因為進程與進程之間是完全隔離的。 在python當中，在同一時刻同一進程當中只能同時有一個線程在運行，如果有一個線程使用了系統調用而阻塞，那么整個進程都會被掛起。

三、多線程的理解

多進程和多線程都可以執行多個任務，線程是進程的一部分。線程的特點是線程之間可以共享內存和變量，資源消耗少（不過在Unix環境中，多進程和多線程資源調度消耗差距不明顯，Unix調度較快），缺點是線程之間的同步和加鎖比較麻煩。

四、Python多線程創建

在Python中，同樣可以實現多線程，有兩個標準模塊thread和threading，不過我們主要使用更高級的threading模塊。使用例子：

import threading
import time
 
def target():
    print 'the curent threading  %s is running' % threading.current_thread().name
    time.sleep(1)
    print 'the curent threading  %s is ended' % threading.current_thread().name
 
print 'the curent threading  %s is running' % threading.current_thread().name
t = threading.Thread(target=target)
 
t.start()
t.join()
print 'the curent threading  %s is ended' % threading.current_thread().name

輸出：

the curent threading  MainThread is running
the curent threading  Thread-1 is running
the curent threading  Thread-1 is ended
the curent threading  MainThread is ended

start是啟動線程，join是阻塞當前線程，即使得在當前線程結束時，不會退出。從結果可以看到，主線程直到Thread-1結束之后才結束。

Python中，默認情況下，如果不加join語句，那么主線程不會等到當前線程結束才結束，但卻不會立即殺死該線程。如不加join輸出如下：

the curent threading  MainThread is running
the curent threading  Thread-1 is running
the curent threading  MainThread is ended
the curent threading  Thread-1 is ended

但如果為線程實例添加t.setDaemon(True)之后，如果不加join語句，那么當主線程結束之后，會殺死子線程。

代碼：

import threading
import time
def target():
    print 'the curent threading  %s is running' % threading.current_thread().name
    time.sleep(4)
    print 'the curent threading  %s is ended' % threading.current_thread().name
print 'the curent threading  %s is running' % threading.current_thread().name
t = threading.Thread(target=target)
t.setDaemon(True)
t.start()
t.join()
print 'the curent threading  %s is ended' % threading.current_thread().name

輸出如下：

the curent threading  MainThread is running
the curent threading  Thread-1 is runningthe curent threading  MainThread is ended

如果加上join,并設置等待時間，就會等待線程一段時間再退出：

import threading
import time
def target():
    print 'the curent threading  %s is running' % threading.current_thread().name
    time.sleep(4)
    print 'the curent threading  %s is ended' % threading.current_thread().name
print 'the curent threading  %s is running' % threading.current_thread().name
t = threading.Thread(target=target)
t.setDaemon(True)
t.start()
t.join(1)

輸出：

the curent threading  MainThread is running
the curent threading  Thread-1 is running
the curent threading  MainThread is ended

主線程等待1秒，就自動結束，并殺死子線程。如果join不加等待時間，t.join(),就會一直等待，一直到子線程結束，輸出如下：

the curent threading  MainThread is running
the curent threading  Thread-1 is running
the curent threading  Thread-1 is ended
the curent threading  MainThread is ended

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