线程

1.每个线程一定会有一个名字，尽管上面的例子中没有指定线程对象的 name，但是 python 会自动为线程指定一个名字。
2.当线程的 run()方法结束时该线程完成。
3.无法控制线程调度程序，但可以通过别的方式来影响线程调度的方式。
4.线程的几种状态

thread safety

在一个进程内的所有线程共享全局变量，能够在不适用其他方式的前提下完成多线程之间的数据共享（这点要比多进程要好)
缺点就是，线程是对全局变量随意遂改可能造成多线程之间对全局变量的混乱（即线程非安全）

同步

from threading import Thread
import time
g_num = 0
def test1():
    global g_num
    for i in range(1000000):
        g_num += 1
    print("---test1---g_num=%d"%g_num)
def test2():
    global g_num
    for i in range(1000000):
        g_num += 1

    print("---test2---g_num=%d"%g_num)

p1 = Thread(target=test1)
p1.start()
＃time.sleep(3) #取消屏蔽之后 再次运行程序，结果会不一样，，，为啥呢？
p2 = Thread(target=test2)
p2.start()
print("---g_num=%d---"%g_num)

—g_num=463123—
—test1—g_num=1435664
—test2—g_num=1725941

g_num+=1 是线程不安全的 g_num=g_num+1

锁的使用

确保了某段关键代码只能由一个线程从头到尾完整地执行
阻止了多线程并发执行，包含锁的某段代码实际上只能以单线程模式执行，效率就大大地下降了
由于可以存在多个锁，不同的线程持有不同的锁，并试图获取对方持有的锁时，可能会造成死锁

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。

import threading
import time

class MyThread1(threading.Thread):
    def run(self):
        if mutexA.acquire():
            print(self.name+'----do1---up----')
            time.sleep(1)

            if mutexB.acquire():
                print(self.name+'----do1---down----')
                mutexB.release()
            mutexA.release()

class MyThread2(threading.Thread):
    def run(self):
        if mutexB.acquire():
            print(self.name+'----do2---up----')
            time.sleep(1)
            if mutexA.acquire():
                print(self.name+'----do2---down----')
                mutexA.release()
            mutexB.release()

mutexA = threading.Lock()
mutexB = threading.Lock()

if __name__ == '__main__':
    t1 = MyThread1()
    t2 = MyThread2()
    t1.start()
    t2.start()

银行家算法

多线程有序的进行

 from threading import Thread, Lock
from time import sleep
'''
    等待锁的打开：阻塞-唤醒  机制

    还有一种实现形式：轮循，效率低
'''

class Task1(Thread):
    def run(self):
        while True:
            sleep(3)
            print("Task 1")
            if lock1.acquire():
                print("------Task 1 -----")
                sleep(0.5)
                lock2.release()

class Task2(Thread):
    def run(self):
        while True:
            sleep(6)
            print("Task 2")
            if lock2.acquire():
                print("------Task 2 -----")
                sleep(0.5)
                lock3.release()

class Task3(Thread):
    def run(self):
        while True:
            sleep(4)
            print("Task 3")
            if lock3.acquire():
                print("------Task 3 -----")
                sleep(0.5)
                lock1.release()

# 使用 Lock 创建出的锁默认没有“锁上”
lock1 = Lock()
# 创建另外一把锁，并且“锁上”
lock2 = Lock()
lock2.acquire()
# 创建另外一把锁，并且“锁上”
lock3 = Lock()
lock3.acquire()

if __name__ == '__main__':
    t1 = Task1()
    t2 = Task2()
    t3 = Task3()

    t1.start()
    t2.start()
    t3.start()

python 的 QUEUE

Python 的 Queue 模块中提供了同步的、线程安全的队列类，包括 FIFO（先入先出)队列 Queue，LIFO（后入先出）队列 LifoQueue，和优先级队列 PriorityQueue。这些队列都实现了锁原语（可以理解为原子操作，即要么不做，要么就做完），能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。
对于 Queue，在多线程通信之间扮演重要的角色
添加数据到队列中，使用 put()方法
从队列中取数据，使用 get()方法
判断队列中是否还有数据，使用 qsize()方法

import threading
import time
from queue import Queue

class Producer(threading.Thread):
    def run(self):
        global queue
        count = 0
        while True:
            if queue.qsize() < 1000:
                for i in range(100):
                    count = count +1
                    msg = '生成产品'+str(count)
                    queue.put(msg)
                    print(msg)
            time.sleep(0.5)

class Consumer(threading.Thread):
    def run(self):
        global queue
        while True:
            if queue.qsize() > 100:
                for i in range(3):
                    msg = self.name + '消费了 '+queue.get()
                    print(msg)
            time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    queue = Queue()
    for i in range(500):
        queue.put('初始产品'+str(i))
    for i in range(2):
        p = Producer()
        p.start()
    for i in range(5):
        c = Consumer()
        c.start()

生成产品 1 生成产品 1
生成产品 2

生成产品 2
生成产品 3 生成产品 3Thread-20 消费了初始产品 0

Thread-20 消费了初始产品 2
Thread-21 消费了初始产品 1

生成产品 4Thread-22 消费了初始产品 4Thread-20 消费了初始产品 5
生成产品 4 生成产品 5

生成产品 5 生成产品 6
生成产品 7

ThreadLocal 的使用

联系同一进程的不同片段

import threading
local_school = threading.local()
def process_student():
    std = local_school.student
    print('Hello, %s (in %s)' % (std, threading.current_thread().name))
def process_thread(name):
    local_school.student = name
    process_student()
t1 = threading.Thread(target= process_thread, args=('yongGe',), name='Thread-A')
t2 = threading.Thread(target= process_thread, args=('老王',), name='Thread-B')
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

2017-6-12

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