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Python【08】【网络编程】- 线程、进程、协程
阅读量:5023 次
发布时间:2019-06-12

本文共 5701 字,大约阅读时间需要 19 分钟。

知识转鉴:

Python线程

1、基础认识

Threading用于提供线程相关的操作,线程是应用程序中工作的最小单元。

#!/usr/bin/env python# coding:utf-8__author__ = "King"import threadingimport timelock = threading.RLock()def show(arg):    lock.acquire()    time.sleep(1)    print "thread:"+str(arg)    lock.release()for i in range(10):    t = threading.Thread(target=show, args=(i,))    """    *target* is the callable object to be invoked by the run() method.    Defaults to None, meaning nothing is called.    *args* is the argument tuple for the target invocation. Defaults to ().    """    t.start()print "main thread stop ..."

上述代码创建了10个“前台”线程,然后控制器就交给了CPU,CPU根据指定算法进行调度,分片执行指令

更多方法:

start              线程准备就绪,等待CPU调度

setName      为线程设置名称

getName      获取线程名称

setDaemon   设置为后台线程或前台线程(默认)

                      如果是后台线程,主线程执行过程中,后台线程也在进行,主线程执行完毕后,后台线程不论成功与否,均停止
                      如果是前台线程,主线程执行过程中,前台线程也在进行,主线程执行完毕后,等待前台线程也执行完成后,程序停止

join              逐个执行每个线程,执行完毕后继续往下执行,该方法使得多线程变得无意义

run              线程被cpu调度后执行Thread类对象的run方法

2、线程锁

由于线程之间是进行随机调度,并且每个线程可能只执行n条任务后,CPU接着执行其他线程。这样就会出现进程抢占的现象,所以出现了线程锁的机制。 

(1)不加锁

#!/usr/bin/env python# coding:utf-8__author__ = "QingPing"import threadingimport timegl_num = 0def show(arg):    global gl_num    time.sleep(1)    gl_num +=1    print gl_numfor i in range(10):    t = threading.Thread(target=show, args=(i,))    t.start()print 'main thread stop'## 不加锁,输出gl_num会乱掉

(2)加锁后

#!/usr/bin/env python# coding:utf-8__author__ = "QingPing"import threadingimport timegl_num = 0lock = threading.RLock()def Func():    lock.acquire()    global gl_num    gl_num +=1    time.sleep(1)    print gl_num    lock.release()for i in range(10):    t = threading.Thread(target=Func)    t.start()    ## 而加了线程锁后,线程按顺序等待执行,不会出现抢占

3、Event模块

python线程的事件用于主线程控制其他线程的执行,事件主要提供了三个方法 set、wait、clear。

事件处理的机制:

全局定义了一个“Flag”,如果“Flag”值为 False,那么当程序执行 event.wait 方法时就会阻塞,如果“Flag”值为True,那么event.wait 方法时便不再阻塞。

clear:将“Flag”设置为False

set:将“Flag”设置为True

#!/usr/bin/env python# coding:utf-8__author__ = "King"import threadingdef do(event):    print "start"    event.wait()    print "execute"event_obj = threading.Event()""" threading.Event():A factory function that returns a new event object. An event manages a       flag that can be set to true with the set() method and reset to false       with the clear() method. The wait() method blocks until the flag is true."""for i in range(10):    t = threading.Thread(target=do, args=(event_obj, ))    t.start()event_obj.set()print "True... of set()"

4、线程池

python中默认没有提供线程池的:

Python进程

1、基础的进程

from multiprocessing import Processimport threadingimport time  def foo(i):    print 'say hi',i  for i in range(10):    p = Process(target=foo,args=(i,))    p.start()

2、进程间的数据共享

(1)默认进程间是不共享数据的

#!/usr/bin/env python# coding:utf-8__author__ = "QingPing"from multiprocessing import Processlis = []def foo(i):    lis.append(i)    print 'say hi',lisfor i in range(10):    p = Process(target=foo,args=(i,))    p.start()print 'ending',lis

(2)进程间数据共享

#方法一,Arrayfrom multiprocessing import Process,Arraytemp = Array('i', [11,22,33,44]) def Foo(i):    temp[i] = 100+i    for item in temp:        print i,'----->',item for i in range(2):    p = Process(target=Foo,args=(i,))    p.start() #方法二:manage.dict()共享数据from multiprocessing import Process,Manager manage = Manager()dic = manage.dict() def Foo(i):    dic[i] = 100+i    print dic.values() for i in range(2):    p = Process(target=Foo,args=(i,))    p.start()    p.join()"""    'c': ctypes.c_char,  'u': ctypes.c_wchar,    'b': ctypes.c_byte,  'B': ctypes.c_ubyte,    'h': ctypes.c_short, 'H': ctypes.c_ushort,    'i': ctypes.c_int,   'I': ctypes.c_uint,    'l': ctypes.c_long,  'L': ctypes.c_ulong,    'f': ctypes.c_float, 'd': ctypes.c_double"""

当创建进程时(非使用时),共享数据会被拿到子进程中,当进程中执行完毕后,再赋值给原值。

进程锁

from multiprocessing import Process, Array, RLockdef Foo(lock,temp,i):    """    将第0个数加100    """    lock.acquire()    temp[0] = 100+i    for item in temp:        print i,'----->',item    lock.release()lock = RLock()temp = Array('i', [11, 22, 33, 44])for i in range(20):    p = Process(target=Foo,args=(lock,temp,i,))    p.start()

3、进程池

进程池内部维护一个进程序列,当使用时,则去进程池中获取一个进程,如果进程池序列中没有可供使用的进进程,那么程序就会等待,直到进程池中有可用进程为止。

进程池中有两个方法:

  • apply
  • apply_async
#!/usr/bin/env python# coding:utf-8__author__ = "QingPing"from  multiprocessing import Process,Poolimport time  def Foo(i):    time.sleep(2)    return i+100  def Bar(arg):    print arg  pool = Pool(5)#print pool.apply(Foo,(1,))#print pool.apply_async(func =Foo, args=(1,)).get()  for i in range(10):    pool.apply_async(func=Foo, args=(i,),callback=Bar)  print 'end'pool.close()# 进程池中进程执行完毕后再关闭,如果注释,那么程序直接关闭。pool.join()

Python协程

线程和进程的操作是由程序触发系统接口,最后的执行者是系统;协程的操作则是程序员。

协程存在的意义:对于多线程应用,CPU通过切片的方式来切换线程间的执行,线程切换时需要耗时(保存状态,下次继续)。协程,则只使用一个线程,在一个线程中规定某个代码块执行顺序。

协程的适用场景:当程序中存在大量不需要CPU的操作时(IO),适用于协程;

greenlet

#!/usr/bin/env python# coding:utf-8__author__ = "King"from greenlet import greenlet  def test1():    print 12    gr2.switch()    print 34    gr2.switch()  def test2():    print 56    gr1.switch()    print 78 gr1 = greenlet(test1)gr2 = greenlet(test2)gr1.switch()

gevent

import gevent def foo():    print('Running in foo')    gevent.sleep(0)    print('Explicit context switch to foo again') def bar():    print('Explicit context to bar')    gevent.sleep(0)    print('Implicit context switch back to bar') gevent.joinall([    gevent.spawn(foo),    gevent.spawn(bar),])

遇到IO操作时自动切换

from gevent import monkey; monkey.patch_all()import geventimport urllib2def f(url):    print('GET: %s' % url)    resp = urllib2.urlopen(url)    data = resp.read()    print('%d bytes received from %s.' % (len(data), url))gevent.joinall([        gevent.spawn(f, 'https://www.python.org/'),        gevent.spawn(f, 'https://www.yahoo.com/'),        gevent.spawn(f, 'https://github.com/'),])

转载于:https://www.cnblogs.com/YaYaTang/p/5115256.html

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