16_Python基础_Python多线程

Python多线程
    当我们想让程序同时执行多个任务,则需要使用到多线程技术。
    一、线程知识简介
        进程
           一个进程指的是一个正在执行的程序,每一个进程都有自己独立的一块内存空间,一组系统资源。在进程的概念中,每一个进程的内部数据和状态都是完全独立的。
            在Windows操作系统中,一个进程就是一个exe或dll程序,它们相互独立,相互可以通信。
        线程
            在一个进程中可以包含多个线程,多线程共享一块内存空间和一组系统资源。所以,系统在各个线程之间进行切换时,开销要比进程小得多,正因如此,线程被称为轻量级的进程。
        主线程
            Python的程序中至少要有一个线程,这个就是主线程,程序在启动后由python解释器负责创建主线程,在程序结束后由Python解释器负责停止主线程。
            在多线程中,主线程负责其它线程的启动、挂起、停止等操作。主线程外的其它线程称为子线程。
    二、线程模块--threading
        Python官方提供的threading模块可以进行多线程的编程。
        threading模块中提供了线程类Thread,还提供了相关的线程操作的函数,其中常用的函数如下
            active_count()    返回当前处于活动状态的线程个数
            current_thread()    返回主当前Thread对象
            main_thread()    返回主线程对象。主线程是Python解释器启动的线程
             16_Python基础_Python多线程_第1张图片
        
    三、创建子线程
        要创建一个可执行的子线程,需要有两个要素
            1、线程对象:线程对象是threading模块的线程类Thread和Thread子类所创建的对象
            2、线程体:线程体是子线程要执行的代码,这些代码会被 封装到一个函数中。子线程在启动后会执行线程体,实现线程体主要有两种方式
                自定义函数实体线程体
                自定义线程类实现线程体
        自定义函数实现线程体
            创建线程Thread对象的构造方法如下:
Thread(target=None,name=None,args=())
    target参数:指向线程体函数,这个就是我们可以自定义的线程体函数
    name参数:设置线程名称,如果没有指定这个参数则系统会分配一个名称
    args参数:它是一个元组,为线程体函数提供的参数
# coding=utf-8
import threading
import time
# 定义线程体函数
def thread_body():
    # 当前线程对象
    t = threading.current_thread()
    for n in range(5):
        # 当前线程名
        print("第{0}次执行线程【{1}】".format(n,t.name))
        # 线程休眠
        time.sleep(2)
    print('线程【{0}】执行完成!'.format(t.name))
# 创建一个线程对象t1
t1 = threading.Thread(target=thread_body)
# 创建一个线程对象t2
t2 = threading.Thread(target=thread_body,name='线程t2')
# 启动线程t1、t2
t1.start()
t2.start()
    在自定义的线程体函数中我们做了线程的休眠time.sleep(2),线程进来执行的时候会休眠两秒钟,这样创建的两个线程可以看到是交错执行的,如果我们把这个休眠除掉,则基本上会是t1执行完后再执行t2。
        自定义线程类实现线程体
            自定义线和类实现线程体的方式是创建一个Thread子类并重写它的run()方法,这里的run()方法就是它的线程体函数。
# coding=utf-8
import threading
import time
class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self,name=None):
        super().__init__(name=name)
    # 重写run方法,线程体函数
    def run(self):
        # 当前线程对象
        t = threading.current_thread()
        for n in range(5):
            # 当前线程名
            print("第{0}次执行线程【{1}】".format(n,t.name))
            # 线程休眠
            time.sleep(2)
        print('线程【{0}】执行完成'.format(t.name))
# 创建线程对象t1
t1 = MyThread()
# 创建线程对象t2
t2 = MyThread(name='线程t2')
# 启动线程t1,t2
t1.start()
t2.start()
    四、线程管理
        线程管理包括线程创建、线程启动、线程休眠、等待线程结束和线程停止。
        等待线程结束
            有时候一个线程需要等待另外一个线程执行结束后才能继续执行。
            join()方法的语法如下:
                join(timeout=None)
                    参数 timeout用于设置超时时间,单位是秒。如果没有设置timeout,则可以一直等待,直到结束。
             16_Python基础_Python多线程_第2张图片
        
            线程停止
                在线程体结束时,线程就停止了,在某些较为复杂的业务场景中,会在线程体中执行一个"死循环"。线程体是否继续执行"死循环"是通过判断停止变量实现的,当”死循环“结束则线程体结束,那么线程也就结束了。
                在一般情况下,死循环会执行线程任务,然后休眠,再执行,再休眠,直到结束循环
             16_Python基础_Python多线程_第3张图片
        图片下载(子线程循环进行,至到控制线程输入exit)
# coding=utf-8
import threading
import time
import urllib.request
import os
# 线程停止变量
isrun = True
# 工程线程体函数
def workthread_body():
    while isrun:
        # 线程开始工作
        print("工作线程执行下载……")
        download() # 进行下载操作
        # 线程休眠
        time.sleep(5)
    print("工作线程停止工作")
# 控制线程函数体
def controlthread_body():
    global isrun
    while isrun:
        # 从键盘输入停止指令
        command = input("请输入停止指令:")
        if command == 'exit':
            isrun = False
            print('控制线程结束。')
def download():
    url = r'https://pic.ntimg.cn/20131008/7447430_112059179000_2.jpg'
    req = urllib.request.Request(url)
    with urllib.request.urlopen(req) as response:
        data = response.read()
        f_name = 'images/download' + str(int(time.time())) + '.jpg'
        with open(f_name,'wb') as f:
            f.write(data)
            print("图片下载成功")
# 判断目录是否存在,不存在则创建这么一个目录
if os.path.exists("image") == False:
    os.mkdir("images")
# 工作线程
workthread = threading.Thread(target=workthread_body)
workthread.start()
# 控制线程
controlthread = threading.Thread(target=controlthread_body)
controlthread.start()

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