Python多线程与多进程学习----概念

进程与线程


1、对于操作系统来说，一个任务就是一个进程。例如打开浏览器，打开word，打开记事本等等，都是独立的任务，它们各自为一个或者多个进程。这里要注意的是，同一种任务打开多个，分别属于不同进程，例如chrome打开多个标签，实际上它创建了多个进程。


       对于一个任务来说，它有很多子任务，例如播放器，既要解码视频、也要解码音频，所以在进程下存在多线程。在一个进程下一定存在一个线程，可以称它为主线程。

       操作系统创建进程时，会单独为每一个进程分配各自的资源，进程与进程之间相互隔离。而进程内的线程，则共享了当前进程内的资源。可见，操作系统执行的粒度是线程，分配资源的粒度是进程，我们的多任务操作系统，在单核CPU上是在各个线程上不断切换而达到目的，而在多核CPU上则多个任务可以创建多个进程来完成，同时也可以创建多个线程来完成，线程是操作系统直接的执行单元。能同时执行多个线程任务。

2、多个任务可以创建多个进程来完成，同时也可以创建多个线程来完成，线程是操作系统直接的执行单元。

3、在多线程编程中，有一个最大的问题就在于进程内的资源被各个线程所共享，进程内任何变量都可以被任何一个线程修改，因此，线程之间若去修改同一个变量，则可能导致程序Bug。所以，引入了锁机制。
      当某个线程去修改某个变量时，可以在变量所在的方法内加一把锁，使得其他线程不能同时执行该方法，只有释放了锁后，其他线程才能去获得锁并获得修改权。创建一个锁是通过lock=threading.Lock()来实现的，可以使用try···finally···语句，在try之前使用lock.acquire()获得锁，然后在try语句里面修改变量，然后在finally语句里加lock.release()来保证锁一定被释放，避免成为一个死锁。


优缺点
        多进程的优点是稳定性好，一个子进程崩溃了，不会影响主进程以及其余进程。但是缺点是创建进程的代价非常大，因为操作系统要给每个进程分配固定的资源，并且，操作系统对进程的总数会有一定的限制，若进程过多，操作系统调度都会存在问题，会造成假死状态。多线程优点是效率较高一些，但是致命的缺点是任何一个线程崩溃都可能造成整个进程的崩溃，因为它们共享了进程的内存资源池。


        对于任务数来说，无论是多进程或者多线程，都不能太多。因为操作系统在切换任务时，会有一系列的保护现场措施，这要花费相当的系统资源，若任务过多，则大部分资源都被用做干这些了，结果就是所有任务都做不好，所以操作系统会限制进程的数量。

       另外，考虑计算密集型及IO密集型应用程序。对于计算密集型，多任务势必造成资源浪费。对于IO密集型，因为IO速度远低于CPU计算速度，所以使用多任务方式可以大大增大程序运行效率。