Python多线程编程(详细:适合小白入门)

目录

前言

一、进程

1.多任务

2.进程

3.多进程完成多任务

3.1进程的创建步骤

3.2通过进程类创建进程对象

3.3创建进程和启动的代码

4. 进程执行带有参数的任务

5.获取进程编号

6.进程的注意点

6.1主进程会等待所有的子进程执行结束后再结束

6.2设置守护主进程(主完子销)

二、多进程实现视频文件夹高并发copy器

三、线程

1.多任务

2.多线程完成多任务

2.1线程的创建步骤

2.2通过线程类创建线程对象

2.3线程创建与启动代码

3.线程执行有参数的任务(和进程基本一样)

4.主线程和子线程的结束顺序

4.1主线程会等待所有的子线程执行结束后再结束(同进程一样)

4.2设置守护子线程(主完子销)(同进程一样)​

 5.线程间的执行顺序

 5.1获取当前的线程信息

四、多线程实现视频文件夹高并发copy器

五、进程和线程对比

总结(其他博客总结)


前言

这篇博客的笔记摘录自B站黑马程序员的《python多线程编程》的视频,原视频的地址如下:(博客中的代码全是我手敲的,运行皆可通过,若有错误,欢迎评论指出)

https://www.bilibili.com/video/BV1fz4y1D7tU?spm_id_from=pageDriver

在学习多线程编程之前,需要学会:基础语法、文件操作、模块应用

开发工具:PyCharm

内容安排:进程、线程、多任务应用

一、进程

1.多任务

同一时间内执行多个任务

主要有两种方式:

① 并发(在一段时间内交替去执行多个任务:任务数量大于CPU核心数<切换速度很快>)

② 并行(在一段时间内真正同时一起执行多个任务:任务数量小于或等于CPU核心数

2.进程

进程(Process)是资源分配的最小单位,它是操作系统进行资源分配和调度运行的基本单位,通俗理解,一个正在运行的程序就是一个进程,例如正在运行的QQ……

程序是静态,进程是动态

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第1张图片

3.多进程完成多任务

3.1进程的创建步骤

        ①导入进程包
                import multiprocessing

        ②通过进程类创建进程对象
                进程对象 = multiprocessing.Process()

        ③启动进程执行任务
                进程对象.start()

3.2通过进程类创建进程对象

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第2张图片

3.3创建进程和启动的代码

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第3张图片

 实例:

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:02-使用多进程实现多任务.py
'''

# 1.导入包和模块
import multiprocessing
import time


def sing():
    for i in range(3):
        print("i am sing ooo~")
        time.sleep(0.5)


def dance():
    for i in range(3):
        print("i am dance lll~")
        time.sleep(0.5)


if __name__ == '__main__':
    # 2.使用进程类创建进程对象
    # target :指定进程执行的函数名,不加括号
    sing_process = multiprocessing.Process(target=sing)
    dance_process = multiprocessing.Process(target=dance)

    # 3. 使用进程对象启动进程执行指定任务
    sing_process.start()
    dance_process.start()

 结果:

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第4张图片

4. 进程执行带有参数的任务

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第5张图片

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第6张图片

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第7张图片

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:03-进程中执行带有参数的任务.py
'''

# 1.导入包和模块
import multiprocessing
import time


def sing(num, name):
    for i in range(num):
        print(name)
        print("---i am sing ooo~")
        time.sleep(0.5)


def dance(num, name):
    for i in range(num):
        print(name)
        print("i am dance lll~")
        time.sleep(0.5)


if __name__ == '__main__':
    # 2.使用进程类创建进程对象
    # target:指定进程执行的函数名,不加括号
    # args:使用元组方式给指定任务传参,顺序一致(参数顺序)
    # kwargs:使用字典的方式给指定任务传参,名称一致(参数名称)
    sing_process = multiprocessing.Process(target=sing, args=(3, "猪猪"))
    dance_process = multiprocessing.Process(target=dance, kwargs={"name": "珊珊", "num": 2})

    # 3. 使用进程对象启动进程执行指定任务
    sing_process.start()
    dance_process.start()

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5.获取进程编号

当进程中的进程数量越来越多时,如果没有办法区分主进程和子进程,那么就无法进行有效的进程管理,为了方便管理实际上每个进程都是自己编写的

 获取进程编号的两种方式:

        ① 获取当前进程编号

                os.getpid()

        ② 获取当前父进程编号

                os.getppid()

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6.进程的注意点

6.1主进程会等待所有的子进程执行结束后再结束

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:06-进程注意点.py
'''

# 1.导入包和模块
import multiprocessing
import time


def work():
    # 子进程工作2秒
    for i in range(10):
        print("工作中…")
        time.sleep(0.2)


if __name__ == '__main__':
    work_process = multiprocessing.Process(target=work)
    work_process.start()

    # 主进程睡眠1秒
    time.sleep(1)
    print("主进程执行完……")

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6.2设置守护主进程(主完子销)

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:07-进程注意点-设置守护主进程.py
'''

# 1.导入包和模块
import multiprocessing
import time


def work():
    # 子进程工作2秒
    for i in range(10):
        print("工作中…")
        time.sleep(0.2)


if __name__ == '__main__':
    work_process = multiprocessing.Process(target=work)
    # 设置守护主进程,主进程退出后子进程直接销毁,不再执行子进程的代码
    work_process.daemon = True
    work_process.start()

    # 主进程睡眠1秒
    time.sleep(1)
    print("主进程执行完……")

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二、多进程实现视频文件夹高并发copy器

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:08-案例-视频文件视频的拷贝.py
'''

# 1.导入包和模块
import multiprocessing
import os


def copy_file(file_name, source_dir, dest_dir):
    print(file_name, "--拷贝的进程pid是:", os.getpid())
    # 1.拼接源文件路径和目标文件所在的路径
    source_path = source_dir + "/" + file_name
    dest_path = dest_dir + "/" + file_name
    # 2.打开源文件和目标文件
    with open(source_path, "rb") as source_file:
        with open(dest_path, "wb") as dest_file:
            # 3.循环读取源文件到目标路径
            while True:
                data = source_file.read(1024)
                if data:
                    dest_file.write(data)
                else:
                    break



if __name__ == '__main__':
    # 1.定义源文件夹和目标文件夹
    source_dir = "源文件夹"
    dest_dir = "目标文件夹"

    # 2.创建目标文件夹
    try:
        os.mkdir(dest_dir)
    except:
        print("目标文件夹已经存在!")

    # 3.读取源文件夹的文件列表
    file_list = os.listdir(source_dir)

    # 4.遍历文件列表实现拷贝
    for file_name in file_list:
        # copy_file(file_name, source_dir, dest_dir)
        # 5.使用多进程实现多任务拷贝
        sub_process = multiprocessing.Process(target=copy_file,
                                              args=(file_name, source_dir, dest_dir))
        sub_process.start()

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Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第16张图片

三、线程

1.多任务

可以通过多线程的方式进行

进程是分配资源的最小单位,一旦创建一个进程就会分配一定的资源(打开两个QQ)

线程是程序执行的最小单元,实际上进程只负责分配资源,而利用这些资源执行程序的是线程,也就是说进程是线程的容器,一个进程中最少有一个线程来负责执行程序

线程自己不拥有系统资源,但可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源(一个QQ打开两个chat窗口)

--- > 进程:

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第17张图片

--- > 线程:

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第18张图片

2.多线程完成多任务

2.1线程的创建步骤

        ①导入线程模块
                import threading

        ②通过线程类创建进程对象
                线程对象 = threading.Thread(target = 任务名)

        ③启动线程执行任务
                线程对象.start()

2.2通过线程类创建线程对象

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第19张图片

2.3线程创建与启动代码

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第20张图片

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:09-使用多线程实现多任务.py
'''

import threading
import time


def sing():
    for i in range(3):
        print("i am sing ooo~")
        time.sleep(0.5)


def dance():
    for i in range(3):
        print("i am dance lll~")
        time.sleep(0.5)


if __name__ == '__main__':
    sing_thread = threading.Thread(target=sing)
    dance_thread = threading.Thread(target=dance)

    sing_thread.start()
    dance_thread.start()

 Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第21张图片

3.线程执行有参数的任务(和进程基本一样)

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第22张图片

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:10-使用多线程实现带参数的任务.py
'''

import threading
import time


def sing(num):
    for i in range(num):
        print("i am sing ooo~")
        time.sleep(0.5)


def dance(num):
    for i in range(num):
        print("i am dance lll~")
        time.sleep(0.5)


if __name__ == '__main__':
    sing_thread = threading.Thread(target=sing, args=(3,))
    dance_thread = threading.Thread(target=dance, kwargs={"num": 2})

    sing_thread.start()
    dance_thread.start()

 Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第23张图片

4.主线程和子线程的结束顺序

4.1主线程会等待所有的子线程执行结束后再结束(同进程一样)

4.2设置守护子线程(主完子销)(同进程一样)Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第24张图片

 设置守护子线程有两种方式:

 Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第25张图片

 5.线程间的执行顺序

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第26张图片

 5.1获取当前的线程信息

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第27张图片

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:10-线程之间执行的顺序.py
'''

import threading
import time


def task():
    time.sleep(0.5)
    # current_thread:获取当前线程的线程对象
    thread = threading.current_thread()
    print(thread)


if __name__ == '__main__':
    for i in range(5):
        sub_thread = threading.Thread(target=task)
        sub_thread.start()

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第28张图片

四、多线程实现视频文件夹高并发copy器

 同进程不一样之处:

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第29张图片

'''
时间:2021.8.11
作者:手可摘星辰不去高声语
名称:13-案例-视频文件视频多线程拷贝.py
'''

# 1.导入包和模块
import threading
import os


def copy_file(file_name, source_dir, dest_dir):
    print(file_name, "--拷贝的进程pid是:", os.getpid())
    print(file_name, "--拷贝的线程是:", threading.current_thread())
    # 1.拼接源文件路径和目标文件所在的路径
    source_path = source_dir + "/" + file_name
    dest_path = dest_dir + "/" + file_name
    # 2.打开源文件和目标文件
    with open(source_path, "rb") as source_file:
        with open(dest_path, "wb") as dest_file:
            # 3.循环读取源文件到目标路径
            while True:
                data = source_file.read(1024)
                if data:
                    dest_file.write(data)
                else:
                    break



if __name__ == '__main__':
    # 1.定义源文件夹和目标文件夹
    source_dir = "源文件夹"
    dest_dir = "目标文件夹"

    # 2.创建目标文件夹
    try:
        os.mkdir(dest_dir)
    except:
        print("目标文件夹已经存在!")

    # 3.读取源文件夹的文件列表
    file_list = os.listdir(source_dir)

    # 4.遍历文件列表实现拷贝
    for file_name in file_list:
        # copy_file(file_name, source_dir, dest_dir)
        # 5.使用多线程实现多任务拷贝
        sub_thread = threading.Thread(target=copy_file,
                                              args=(file_name, source_dir, dest_dir))
        sub_thread.start()

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第30张图片

五、进程和线程对比

关系对比 线程是依附在进程里面的,没有进程就没有线程
一个进程默认提供一个线程,进程可以创建多个线程
区别对比 创建进程的资源开销比创建线程的资源开销要大,进程可以用多核,但是线程不能用多核
进程是操作系统资源分配的基本单位,线程是CPU调度的基本单位

总结(其他博客总结)

非常详细的一篇博客:Python中线程与进程

Python多线程编程(详细:适合小白入门)_第31张图片

 ……略

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