多任務(wù)

多任務(wù)介紹

對(duì)于人來說，一邊聽歌，一邊跳舞就是多任務(wù)。

對(duì)于電腦，簡(jiǎn)單的說，同一時(shí)間執(zhí)行多個(gè)程序處理數(shù)據(jù)叫做多任務(wù)

多任務(wù)理解

單核CPU

單核cpu在處理多任務(wù)的時(shí)候是根據(jù)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行的，比如執(zhí)行QQ1us，然后切換微信執(zhí)行1us，最后是執(zhí)行釘釘1us，如此循環(huán)。因?yàn)閏pu的切換速度過快，導(dǎo)致我們認(rèn)為三個(gè)軟件是同時(shí)執(zhí)行的

多核cpu

并發(fā)：當(dāng)cpu不能同時(shí)執(zhí)行當(dāng)前所有任務(wù)時(shí)，就會(huì)循環(huán)執(zhí)行，是假的多任務(wù)

并行：當(dāng)cpu可以同時(shí)執(zhí)行當(dāng)前所有任務(wù)時(shí)，是真的多任務(wù)

多任務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式

實(shí)現(xiàn)多任務(wù)有三種方式：

線程

進(jìn)程

協(xié)程

線程

線程介紹

線程是指在一個(gè)單獨(dú)進(jìn)程中，對(duì)于CPU和內(nèi)存而言的多個(gè)工作單位，所有線程在進(jìn)程中的資源都是共享的，包括全局?jǐn)?shù)據(jù)、執(zhí)行代碼等。

線程的使用

先介紹三個(gè)方法

setDaemon(True)： 主線程A中，創(chuàng)建了子線程B，并且在主線程A中調(diào)用了B.setDaemon(),這個(gè)的意思是，把主線程A設(shè)置為守護(hù)線程，這時(shí)候，要是主線程A執(zhí)行結(jié)束了，就不管子線程B是否完成,一并和主線程A退出.

join()： 主線程A中，創(chuàng)建了子線程B，并且在主線程A中調(diào)用了B.join()，那么，主線程A會(huì)在調(diào)用的地方等待，直到子線程B完成操作后，才可以接著往下執(zhí)行

enumerate()： 查看線程數(shù)量

使用

代碼示例import threading

import datetime

def A():

print('函數(shù)A')

print(datetime.datetime.now())

def B():

print('函數(shù)B')

print(datetime.datetime.now())

if __name__ == '__main__':

# 指定線程到A()和B()函數(shù)里執(zhí)行

t1 = threading.Thread(target=A)

t2 = threading.Thread(target=B)

# 執(zhí)行線程

t1.start()

t2.start()

print('--end--')

從輸出結(jié)果可以知道，兩個(gè)線程是在同一時(shí)間一起執(zhí)行的。不過因?yàn)閾屨际降奶攸c(diǎn)，最后一條語句print('--end--')有時(shí)會(huì)在子線程的前面執(zhí)行。

join()方法的使用

如果我們想讓print('--end--')在最后執(zhí)行，可以用到j(luò)oin()方法，當(dāng)子線程結(jié)束后，主線程才會(huì)結(jié)束。

join方法的使用，代碼示例

import threading

import datetime

def A():

print('函數(shù)A')

print(datetime.datetime.now())

def B():

print('函數(shù)B')

print(datetime.datetime.now())

if __name__ == '__main__':

# 指定線程到A()和B()函數(shù)里執(zhí)行

t1 = threading.Thread(target=A)

t2 = threading.Thread(target=B)

# 執(zhí)行線程

t1.start()

t2.start()

t1.join()

t2.join()

print('--end--')

setDaemon()方法的使用

如果不想讓主線程等待子線程完成后才結(jié)束，可以使用setDaemon

代碼示例import threading

import time

def A():

for i in range(3):

print("A")

time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':

t1 = threading.Thread(target=A)

t1.setDaemon(True) # 要放在線程開始之前

t1.start()

enumerate()的使用，查看線程數(shù)量

代碼示例import threading

import datetime

def A():

print('函數(shù)A')

print(datetime.datetime.now())

def B():

print('函數(shù)B')

print(datetime.datetime.now())

if __name__ == '__main__':

# 創(chuàng)建兩個(gè)主線程，指定線程到A()和B()函數(shù)里執(zhí)行

t1 = threading.Thread(target=A)

t2 = threading.Thread(target=B)

# 執(zhí)行線程

t1.start()

t2.start()

print(threading.enumerate())

print('--end--')

子線程的創(chuàng)建與執(zhí)行

當(dāng)我們調(diào)用start()方法時(shí)，子線程才會(huì)被創(chuàng)建，并且執(zhí)行

繼承Thread類創(chuàng)建線程

我們可以通過修改Thread類的run()方法里的代碼，來完成重寫run()方法

代碼示例import threading

class T(threading.Thread):

def run(self):

self.a()

def a(self):

for i in range(3):

print('a')

if __name__ == '__main__':

t1 = T()

t1.start() # 當(dāng)調(diào)用start()方法時(shí)，會(huì)主動(dòng)調(diào)用run()方法

當(dāng)我們調(diào)用start()方法時(shí)，會(huì)主動(dòng)調(diào)用run()方法

多線程共享全局變量

代碼示例import threading

def a():

global num

num += 1

print(f'a：{num}')

def b():

print(f'b：{num}')

if __name__ == '__main__':

num = 10

print(num)

t1 = threading.Thread(target=a)

t2 = threading.Thread(target=b)

t1.start()

t2.start()

print(num)

線程的傳參

當(dāng)用線程去函數(shù)里執(zhí)行代碼時(shí)，我們可以看到函數(shù)后邊是沒有括號(hào)()的，所以涉及到傳參的時(shí)候我們?cè)撛趺唇鉀Q這個(gè)問題？

解決方法

我們可以使用args參數(shù)進(jìn)行傳參，參數(shù)為元組

當(dāng)我們想要傳入字典時(shí)，可以使用kwargs進(jìn)行傳入

代碼示例import threading

def a(x):

print(x)

def b(**kwargs):

print(kwargs)

if __name__ == '__main__':

num = 1

# 使用args參數(shù)進(jìn)行傳參

t1 = threading.Thread(target=a, args=(num,))

# 使用kwargs參數(shù)進(jìn)行傳入字典

t2 = threading.Thread(target=b, kwargs={"A": 1})

t1.start()

t2.start()

線程的資源搶占

代碼示例import threading

def a(x):

global num

for i in range(x):

num += 1

print(f'a: {num}')

def b(x):

global num

for i in range(x):

num += 1

print(f'b: {num}')

if __name__ == '__main__':

num = 100

t1 = threading.Thread(target=a, args=(1000000, ))

t2 = threading.Thread(target=b, args=(1000000, ))

t1.start()

t2.start()

print(num)

運(yùn)行結(jié)果

正常的結(jié)果應(yīng)該是2000100，但是因?yàn)橘Y源搶占導(dǎo)致數(shù)據(jù)不正確，使用鎖就可以避免這個(gè)問題，下篇博客我會(huì)細(xì)講怎么解決這個(gè)問題。

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創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

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