一、引子
顾名思义,进程即正在执行的一个过程。进程是对正在运行程序的一个抽象。
进程的概念起源于操作系统,是操作系统最核心的概念,也是操作系统提供的最古老也是最重要的抽象概念之一。操作系统的其他所有内容都是围绕进程的概念展开的。
所以想要真正了解进程,必须事先了解操作系统
二、总结
即使可以利用的cpu只有一个(早期的计算机确实如此),也能保证支持(伪)并发的能力。将一个单独的cpu变成多个虚拟的cpu(多道技术:时间多路复用和空间多路复用+硬件上支持隔离),没有进程的抽象,现代计算机将不复存在。
一,什么是线程
在传统操作系统中,每个进程有一个地址空间,而且默认就有一个控制线程
线程顾名思义,就是一条流水线工作的过程(流水线的工作需要电源,电源就相当于cpu),而一条流水线必须属于一个车间,一个车间的工作过程是一个进程,车间负责把资源整合到一起,是一个资源单位,而一个车间内至少有一条流水线。
所以,进程只是用来把资源集中到一起(进程只是一个资源单位,或者说资源集合),而线程才是cpu上的执行单位。
多线程(即多个控制线程)的概念是,在一个进程中存在多个线程,多个线程共享该进程的地址空间,相当于一个车间内有多条流水线,都共用一个车间的资源。例如,北京地铁与上海地铁是不同的进程,而北京地铁里的13号线是一个线程,北京地铁所有的线路共享北京地铁所有的资源,比如所有的乘客可以被所有线路拉。
二,线程和进程的区别
Threads share the address space of the process that created it; processes have their own address space.
Threads have direct access to the data segment of its process; processes have their own copy of the data segment of the parent process.
Threads can directly communicate with other threads of its process; processes must use interprocess communication to communicate with sibling processes.
New threads are easily created; new processes require duplication of the parent process.
Threads can exercise considerable control over threads of the same process; processes can only exercise control over child processes.
Changes to the main thread (cancellation, priority change, etc.) may affect the behavior of the other threads of the process; changes to the parent process does not affect child processes.
1,线程共享创建它的进程的地址空间;进程有自己的地址空间。
2,线程可以直接访问其进程的数据段;进程有自己的父进程数据段的副本。
3,线程可以直接与进程的其他线程通信;进程必须使用进程间通信来与同胞进程通信。
4,新线程很容易创建;新进程需要父进程的重复。
5,线程可以对相同进程的线程进行相当大的控制;进程只能对子进程进行控制。
6,对主线程的更改(取消、优先级更改等)可能会影响进程的其他线程的行为;对父进程的更改不会影响子进程。
总结上述区别,无非两个关键点,这也是我们在特定的场景下需要使用多线程的原因:
1.同一个进程内的多个线程共享该进程内的地址资源
2.创建线程的开销要远小于创建进程的开销(创建一个进程,就是创建一个车间,涉及到申请空间,而且在该空间内建至少一条流水线,但创建线程,就只是在一个车间内造一条流水线,无需申请空间,所以创建开销小)
三,多线程应用举例
开启一个字处理软件进程,该进程肯定需要办不止一件事情,比如监听键盘输入,处理文字,定时自动将文字保存到硬盘,这三个任务操作的都是同一块数据,因而不能用多进程。只能在一个进程里并发地开启三个线程,如果是单线程,那就只能是,键盘输入时,不能处理文字和自动保存,自动保存时又不能输入和处理文字。
四,threading模块介绍
multiprocess模块的完全模仿了threading模块的接口,二者在使用层面,有很大的相似性,因而不再详细介绍
五,开启线程的两种方式
方式一:
import time
import random
from threading import Thread
def study(name):
print("%s is learning"%name)
time.sleep(random.randint(1,3))
print("%s is playing" % name)
if __name__ == '__main__':
t = Thread(target=study,args=('james',))
t.start()
print("主线程开始运行....")
结果:
james is learning
主线程开始运行....
james is playing
方式二:
from threading import Thread
import time
class MyThread(Thread):
def __init__(self,name):
super().__init__()
self.name = name
def run(self):
print('%s is learning' % self.name)
time.sleep(2)
print('%s is playing'%self.name)
if __name__ == '__main__':
t1 = MyThread('james')
t1.start()
print("主线程开始运行....")