day18总结：多线程（2019-05-09）

1. 线程（thread）

• 每个进程默认有一个线程，这个线程叫主线程，其他的进程都叫子线程

2. 线程模块（threading）

• 利用threading模块的Thread类创建子线程

1）threading模块

• 专门提供和线程相关的操作
• import threading

2）current_thread函数

• 获取当前线程
• print(threading.current_thread())

3）Thread类

• Thread类的对象就是线程，所以需要子线程就创建这个类的对象
• Thread(target,args,kwargs)
  target：函数, 需要在当前创建的子线程中去调用的函数
  args/kwargs：调用target中的函数需要的实参列表
• 创建线程对象：t1 = threading.Thread(target=download, args=('复联5',))

4）start方法

• 开始执行子线程中的任务: 线程对象.start()
• 通过start方法，在子线程中去调用target对应的函数
• t1.start()

5）实例

import time
from datetime import datetime
import threading  # 专门提供和线程相关的操作

def download(film_name):
    print('开始下载: %s' % film_name, datetime.now())
    time.sleep(5)
    print('%s下载完成' % film_name, datetime.now())

print(threading.current_thread()) #只是获取当前线程，非必要

# a.创建线程对象
t1 = threading.Thread(target=download, args=('复联5',))
# t1 = threading.Thread(target=download, kwargs={'film_name': '复联5'})
t2 = threading.Thread(target=download, args=('007',))

# b.开始执行子线程中的任务
t1.start()
t2.start()

3. 创建自己的线程类

• 注意：一个进程中如果有多个线程，程序会在所有的线程都结束的时候才结束，发生异常崩溃其实奔溃的是线程，并且其中一个线程崩溃并不影响其他线程运行

1）声明一个类继承Thread

• class DownloadThread(Thread):

2）实现run方法

• 这个方法中的任务就是需要在子线程中执行的任务

3）用子类直接创建线程对象

• t1 = DownloadThread('复联4')

4）通过start去执行子线程中的任务

• t1.start()：只有start方法可以开启子线程任务执行run里面的内容
• t1.run()：不能直接调用run方法，因为这样调用的结果是在主线程中执行run里面的内容而不是在子线程

5）实例一

from threading import *
import time
from datetime import datetime

class DownloadThread(Thread):
    def __init__(self, film_name):
        super().__init__()
        self.film_name = film_name

    def run(self):
        print('开始下载: %s' % self.film_name, datetime.now())
        time.sleep(6)
        print('结束下载: %s' % self.film_name, datetime.now())

# 用子类直接创建线程对象
t1 = DownloadThread('复联4')
t2 = DownloadThread('长江7号')
# 通过start去执行子线程中的任务
t1.start()
t2.start()
# t1.run()    # 不能直接调用run方法,因为这样调用不会在子线程中执行任务

6）实例二：server的多线程功能实现

from socket import *
from threading import *


class ChatThread(Thread):
    def __init__(self, connect: socket, address):
        super().__init__()
        self.connect = connect
        self.address = address

    def run(self):
        while True:
            self.connect.send('你好，我是余婷！'.encode())

            message = self.connect.recv(1024)
            print('%s:%s' % (self.address[0], message.decode(encoding='utf-8')))

        connect.close()


server = socket()
server.bind(('10.7.185.82', 8888))
server.listen(512)
while True:
    # 接收请求
    connect, address = server.accept()

    # 给每个请求创建一个线程，来聊天
    t = ChatThread(connect, address)
    t.start()

4. join方法

• 如果希望某个任务是在某个线程结束后才执行，那就将这个任务的代码放在对应线程对象调用join方法的后面
• 实例

from threading import Thread
from datetime import datetime
import time
from random import randint


class DownloadThread(Thread):
    def __init__(self, name, time):
        super().__init__()
        self.name = name
        self.time = time

    def run(self):
        print('开始下载:%s' % self.name)
        time.sleep(self.time)
        print('下载结束:%s' % self.name)


t1 = DownloadThread('沉默的羔羊', 3)
t2 = DownloadThread('恐怖游轮', 2)

t2.start()
t1.start()

t1.join()
t2.join()
print('下载完成')

print('=============================')
t1 = DownloadThread('沉默的羔羊', 3)
t2 = DownloadThread('恐怖游轮', 2)
t2.start()
t2.join()
t1.start()

5. 锁的使用（Lock）

1）问题

• 当多个线程同时对一个数据进行读写操作，可能会出现一个线程刚把数据读出来还没来得及写进去，另外一个线程进行读操作的数据安全问题。
  (类似多个人上一个厕所，一个人进去了还没出来，另外一个人又进去的问题)

2）解决问题：加锁

• 保证每个数据对应一个锁对象
• 操作数据前加锁，数据操作完成后释放锁

3）实例一

import time
from threading import Thread, Lock

class Account:
    def __init__(self, name, tel, balance=50):
        self.name = name
        self.tel = tel
        self.balance = balance
        # 关联一个锁对象
        self.lock = Lock()

    def save_money(self, money):
        print('开始存钱')
        # 加锁
        self.lock.acquire()
        value = self.balance
        time.sleep(4)
        self.balance = value+money
        print('存钱成功: %.2f' % self.balance)
        # 释放锁
        self.lock.release()

    def draw_money(self, money):
        print('开始取钱')
        # 加锁
        self.lock.acquire()
        value = self.balance
        time.sleep(5)
        if value < money:
            print('取钱失败！余额不足')
            return
        self.balance = value - money
        print('取钱成功:%.2f' % self.balance)
        # 释放锁
        self.lock.release()


acount = Account('余婷', '15300022703', 10000)

# 一个线程去存钱
t1 = Thread(target=acount.save_money, args=(1000,))
# 一个线程去取钱
t2 = Thread(target=acount.draw_money, args=(500,))

t1.start()
t2.start()

4）实例二

import time
from threading import Thread, Lock

share_data = 1000
lock = Lock()

def add_data(value):
    lock.acquire()
    global share_data
    old_data = share_data
    time.sleep(4)
    share_data = old_data + value
    lock.release()

t1 = Thread(target=add_data, args=(200,))
t2 = Thread(target=add_data, args=(300,))
t1.start()
t2.start()

t1.join()
t2.join()

print(share_data)