一、線程

1、概念：一條流水線的工作過程

2、和進程的區(qū)別和關(guān)系

（1）關(guān)系

》進程是資源單位，線程是執(zhí)行單位，cpu真正執(zhí)行的是線程

》一個進程至少有一個線程

》多線程針對的是一個進程的概念

》從執(zhí)行的角度說：執(zhí)行一個進程就相當于開啟一個控制（主）線程

》從資源的角度說：開啟一個進程就是開辟一個內(nèi)存空間

（2）區(qū)別

》核心1：創(chuàng)建線程開銷很小，不用申請空間（比進程快10-100倍）；而進程開銷大需要申請空間

》核心2：同一進程的多個線程共享該進程的資源和地址空間；但是不同進程的地址空間是隔離的

》線程可以直接訪問進程的數(shù)據(jù)；而子進程是會拷貝父進程的所有數(shù)據(jù)

》同一進程的多個線程之間可以直接通信；而不同的進程通信則要依靠IPC機制

》線程可以控制同一進程的其它線程；進程只能控制它的子進程

》改變主線程可能貴影響其它線程的行為；改變父進程不會影響子進程

3、和進程的對比

》線程沒有“父子”概念

》同一進程的不同線程的進程ID都是一樣的

》由于線程共享進程的資源，所以當線程對數(shù)據(jù)修改時修改的就是該進程內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)，但要注意線程和控制線程（該進程）對數(shù)據(jù)處理的時間先后順序

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二、創(chuàng)建線程

1、代碼實現(xiàn)：Thread類（threading模塊）

t = Thread（target=函數(shù)名，args=（參數(shù)，）/kwargs=｛字典｝） ? 實例化

t.start() ? 發(fā)送創(chuàng)建線程請求（由于創(chuàng)建線程開銷很小，所以發(fā)送請求的同時基本就開啟了線程）

t .join() ? ? 主線程等待線程結(jié)束

from threading import Thread from multiprocessing import Processdef work(n):print('%s is running' %n)if __name__ == '__main__':t=Thread(target=work,args=(1,))t.start()print('主線程')

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2、其它方法：

（1）對象方法

》isAlive（） 線程是否存活

》getName（） ?獲取當前線程的名字，默認Thread-1,Thread-2,...這樣

》setName（） ? 設(shè)置當前線程的名字

（2）模塊提供的方法

》currentThread（） 獲取當前線程對象

》enumerate（） 顯示當前活躍線程，輸出列表

》activeCount（） ?當前活躍線程的數(shù)目

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三、守護線程

1、代碼實現(xiàn)：

t.daemon=True ? ?必須在start()之前設(shè)置

2、概念

》當控制線程（從執(zhí)行角度上看是該進程）結(jié)束守護線程也隨之結(jié)束

》控制線程只有當所有非守護線程都結(jié)束時才算結(jié)束

from threading import Thread import time def foo():print(123)time.sleep(5)print("end123")def bar():print(456)time.sleep(3)print("end456")if __name__ == '__main__':t1=Thread(target=foo)t2=Thread(target=bar)t1.daemon=Truet1.start()t2.start()print("main-------")

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四、GIL：全局解釋器互斥鎖（不是python的特性）

1、產(chǎn)生背景：在Cpython解釋器中特有的，因為python解釋器帶有數(shù)據(jù)回收機制，這樣就會帶來回收和利用的沖突性，所以就要求一個進程的多個線程同一時間只能有一個被執(zhí)行

2、本質(zhì)：就是一把互斥鎖，實現(xiàn)將并發(fā)變?yōu)榇?#xff0c;保證數(shù)據(jù)安全

》》》#1 所有數(shù)據(jù)都是共享的，這其中，代碼作為一種數(shù)據(jù)也是被所有線程共享的（test.py的所有代碼以及Cpython解釋器的所有代碼）
》》》例如：test.py定義一個函數(shù)work，在進程內(nèi)所有線程都能訪問到work的代碼，于是我們可以開啟三個線程然后target都指向該代碼，能訪問到意味著就是可以執(zhí)行。

》》》#2 所有線程的任務(wù)，都需要將任務(wù)的代碼當做參數(shù)傳給解釋器的代碼去執(zhí)行，即所有的線程要想運行自己的任務(wù)，首先需要解決的是能夠訪問到解釋器的代碼。

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在一個python的進程內(nèi)，不僅有test.py的主線程或者由該主線程開啟的其他線程，還有解釋器開啟的垃圾回收等解釋器級別的線程，總之，所有線程都運行在這一個進程內(nèi)，毫無疑問

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3、實現(xiàn)方式：

with ?lock：

　　　　python解釋器的代碼（）

這個lock就是GIL

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4、GIL和lock：

》要根據(jù)不同的數(shù)據(jù)來加不同的鎖，因為GIL保證不了用戶數(shù)據(jù)的安全，GIL只能保護python解釋器級別的數(shù)據(jù)

》線程要想被執(zhí)行就要去搶GIL鎖（也就是爭執(zhí)行權(quán)限）

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5、GIL和多線程

》對于多個計算密集型的程序

（1）單核情況下：因為始終只有一個cpu去執(zhí)行計算，所以就要求開銷要小，故選擇多線程

（2）多核情況下：因為有多個cpu去執(zhí)行計算，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的并行，效率會很高，而線程每次只有一個在執(zhí)行沒有利用多核的優(yōu)勢，故選擇多進程

》對于多個IO密集型程序

（1）單核情況下：因為只有一個cpu執(zhí)行，需要不斷的切換來實現(xiàn)并發(fā)，所以要求開銷盡量要小，故選擇多線程

（2）多核情況下：多個cpu執(zhí)行的話，遇到IO仍然要阻塞，若是多進程的話就會常常是阻塞狀態(tài)，運行時間就會是時間最長的哪個程序，而如果是多線程，首先開銷很小，其次每次執(zhí)行一個線程遇到IO阻塞就會立即去處理別的線程，這樣效率會提高，故選擇多線程

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6、為什么要有GIL和代碼運行的整個過程

》首先，python解釋器帶有的數(shù)據(jù)回收機制，本身是有計數(shù)器的，通過計數(shù)來判斷是否為垃圾數(shù)據(jù)，而這個計數(shù)就是python解釋器中的代碼提供的功能（其實也是一段程序來實現(xiàn)）也就是python解釋器級別的數(shù)據(jù)，而肯定有可能會出現(xiàn)當python解釋器要回收某一個數(shù)據(jù)而某一個程序正好要使用這個數(shù)據(jù)的情況，這就帶來了沖突，為了解決這種沖突保護數(shù)據(jù)安全就必須保證同一時間內(nèi)只能有一個程序來使用python解釋器的代碼，這就變成了串行，所以就引入了GIL鎖的應(yīng)用

》我們寫一段python代碼，首先肯定要打開python解釋器，這就相當于開啟了一個代碼解釋器的進程，我們在解釋器中寫代碼其實就是用了解釋器的功能（也就是通過一段程序?qū)崿F(xiàn)的功能），而代碼本身是不會自己運行的，運行我們所寫的代碼其實就是開啟了另一個進程（即是python解釋器進程的子進程）也就是將我們所寫的代碼作為參數(shù)傳給python解釋器來執(zhí)行（這其實就是相當于子進程創(chuàng)建時會把父進程（python解釋器的代碼）的所有數(shù)據(jù)都拷貝，這樣子進程（我們所寫的代碼）才能運行），而由于GIL鎖的存在，每個程序要想運行就要去搶這把鎖也就是爭取運行權(quán)限，爭到了就執(zhí)行若遇到阻塞操作系統(tǒng)就會強制釋放掉該程序的運行權(quán)限（也就是釋放掉GIL鎖），這樣別的程序再去搶然后運行，等之前的程序處于就緒態(tài)時會再去搶GIL鎖接著之前的運行狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行，這就是一段代碼要想運行起來必須經(jīng)歷的過程

補充一下：

1、開啟python解釋器操作系統(tǒng)其實是將解釋器的代碼從硬盤中取出放到內(nèi)存中去運行，我們所寫的代碼也是這樣的

2、其實進程和線程的創(chuàng)建和開啟（個數(shù)快慢等，當然線程的開銷肯定要比進程小很多），包括程序運行時對GIL鎖的爭搶和釋放以及運行狀態(tài)的保留等，這些都是由操作系統(tǒng)及電腦性能來控制和決定的，無法由程序本身來操控

》上面說到每個程序運行前要搶GIL鎖（運行權(quán)限），運行起來時就是按照自己的代碼來運行，會產(chǎn)生自己的數(shù)據(jù)，而這個數(shù)據(jù)GIL是保護不了的，因為GIL只是鎖住了解釋器而沒有鎖住每個進程對同一塊數(shù)據(jù)的處理功能，所以這就是為什么不同的數(shù)據(jù)要加不同的鎖來保護，GIL只是保護python解釋器代碼級別的數(shù)據(jù)而已

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/wanghl1011/articles/7663035.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的10月13日学习内容整理：线程，创建线程（threading模块），守护线程，GIL（全局解释器互斥锁）...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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