1 线程简介
1.1多任务
简单说,同一时间上操作系统可以运行多个任务。单核CPU理论上只能执行单个任务,多任务只是多个程序的轮流执行而已(时间片轮转)
并行:多任务由不同CPU进行执行,每个都相互一一对应(任务数量小于或等于核心数量)
并发:多任务由单个或多个CPU实现(任务数量大于核心数量)
线程:执行任务的东西,线程的运行是随机的。
1.2简单实例
简单实现多线程的执行,实例中唱歌和跳舞可实现同步执行
如果创建Thread时执行的函数,运行结束意味着 这个子线程结束;主线程结束会结束所有程序。
threading.enumerate() 查看当前的线程信息
2 线程进阶
2.1 继承类方法实现
2.2多线程共享全局变量
在一个函数中,对全局变量进行修改时,如果对全局变量的指向进行修改,则需要使用global;如果仅仅是指向的空间所代表的数据,则不需要使用。
2.3 共享全局变量(资源竞争问题)
当某一进程运算量很大时,在进程1还未结束时就跳出来了,并且未把计算的值代入全局变量,跳出了执行后续的进程,以此往复,造成数据的不对。
原则性:某事情不做完就不会结束
2.3.1 同步
同步,按预定的先后次序进行运行
2.3.2 互斥锁
当多个线程几乎同时修改某一个共享数据的时候,需要进行同步控制。互斥锁为资源引入一个状态:锁定/非锁定。保证资源修改的进程。
同一把锁只能上一次锁,待解锁后方可进行再次上锁。
2.3.2.1互斥锁解决方法
2.3.2.2 死锁
同一时间,多个进程互相对已上锁的资源对象进行使用。
避免死锁的方法:添加超时时间;程序设计时避免(银行家算法)
银行家算法:在有限计算资源下,为所有线程分摊大致的资源,并可满足剩余资源能实现某一进程的所有任务,待这一进程结束又可继续满足其他进程的任务,以此往复,实现所有进程的任务。
3 多线程版本(udp聊天)
3.1 客户端代码
```
# -*-coding:utf-8 -*-
import socket
import threading
def SendMessage(udp_multi_socket):
server_dest = ("192.168.137.1", 7878)
while True:
send_data = input ("请输入想要发送的内容:")
if send_data is 'q':break
udp_multi_socket.sendto (send_data.encode ("utf-8"), server_dest)
def RecvMessage(udp_multi_socket):
#server_dest = ("192.168.137.1", 7878)
while True:
rec_data = udp_multi_socket.recvfrom(1024)
print(rec_data[0].decode("utf-8"))
def main():
udp_multi_socket = socket.socket (socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
udp_multi_socket.bind (("192.168.137.1", 8080))
t1 = threading.Thread(target=SendMessage, args=(udp_multi_socket,))
t2 = threading.Thread(target=RecvMessage, args=(udp_multi_socket,))
t1.start()
t2.start()
if __name__ == '__main__':
main()
```
3.2 服务端代码
其实服务端可以下载使用网络调试助手来实现服务器(另一台机器)的模拟。在这里,可以在本机的另一端口来实现相似功能,其代码与客户端相同,只是端口进行了调换,实际情况中,端口和IP均会有所变化。
```
# -*-coding:utf-8 -*-
import socket
import threading
def SendMessage(udp_multi_socket):
server_dest = ("192.168.137.1", 8080)
while True:
send_data = input ("请输入想要发送的内容:")
if send_data is 'q':break
udp_multi_socket.sendto (send_data.encode ("utf-8"), server_dest)
def RecvMessage(udp_multi_socket):
#server_dest = ("192.168.137.1", 7878)
while True:
rec_data = udp_multi_socket.recvfrom(1024)
print(rec_data[0].decode("utf-8"))
def main():
udp_multi_socket = socket.socket (socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
udp_multi_socket.bind (("192.168.137.1", 7878))
t1 = threading.Thread(target=SendMessage, args=(udp_multi_socket,))
t2 = threading.Thread(target=RecvMessage, args=(udp_multi_socket,))
t1.start()
t2.start()
if __name__ == '__main__':
main()
```