python 并发专题(一):并发基础相关概念,术语等

一、线程

1.概念

线程是程序执行流的最小执行单位,是行程中的实际运作单位。

进程是一个动态的过程,是一个活动的实体。简单来说,一个应用程序的运行就可以被看做是一个进程,而线程,是运行中的实际的任务执行者。可以说,进程中包含了多个可以同时运行的线程。

2.特点

线程自己不拥有系统资源,只拥有一点儿在运行中必不可少的资源,但它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。

一个线程可以创建和撤销另一个线程,同一个进程中的多个线程之间可以并发执行

3 线程的生命周期

线程被创建以后不是直接就进入执行状态,也不是一直处于执行状态,在线程的生命周期中,他要经历新建、就绪、运行、阻塞和死亡5种状态

4 单线程和多线程

单线程,顾名思义即是只有一条线程在执行任务

多线程,创建多条线程同时执行任务,

5 多线程

主线程,子线程

多线程运行特点

引用自 主线程退出对子线程的影响--YuanLi 的一段话:

对于程序来说,如果主进程在子进程还未结束时就已经退出,那么Linux内核会将子进程的父进程ID改为1(也就是init进程),当子进程结束后会由init进程来回收该子进程。

主线程退出后子线程的状态依赖于它所在的进程,如果进程没有退出的话子线程依然正常运转。如果进程退出了,那么它所有的线程都会退出,所以子线程也就退出了。

三种情况

主线程退出,进程等待所有子线程执行完毕后才结束

进程启动后会默认产生一个主线程,默认情况下主线程创建的子线程都不是守护线程(setDaemon(False))。因此主线程结束后,子线程会继续执行,进程会等待所有子线程执行完毕后才结束

主线程结束后进程不等待守护线程完成,立即结束

当设置一个线程为守护线程时,此线程所属进程不会等待此线程运行结束,进程将立即结束。守护线程也结束。

注意:子线程会继承父线程中daemon的值,即守护线程开启的子线程仍是守护线程

主线程等待子线程完成后结束

6 线程池

      Python中已经有了 threading模块,为什么还需要线程池呢,线程池又是什么东西呢?在介绍 线程同步的信号量机制的时候,举得例子是爬虫的例子,需要控制同时爬取的线程数,例子中创建了20个线程,而同时只允许3个线程在运行,但是 20个线程都需要创建和销毁,线程的创建是需要消耗系统资源的,有没有更好的方案呢?其实只需要三个线程就行了,每个线程各分配一个任务,剩下的任务排队等待,当某个线程完成了任务的时候,排队任务就可以安排给这个线程继续执行。

     信号量(BoundedSemaphore类) 互斥锁同时只允许一个线程更改数据,而Semaphore是同时允许一定数量的线程更改数据,比如厕所有3个坑, 那最多只允许3个人上厕所,后面的人只能等里面有人出来了才能再进去

7 GIL 全局解释器

      在非python环境中,单核情况下,同时只能有一个任务执行。多核时可以支持多个线程同时执行。但是在python中,无论有多少个核同时只能执行一个线程。究其原因,这就是由于GIL的存在导致的。
      GIL的全程是全局解释器,来源是python设计之初的考虑,为了数据安全所做的决定。某个线程想要执行,必须先拿到GIL,我们可以把GIL看做是“通行证”,并且在一个python进程之中,GIL只有一个。拿不到线程的通行证,并且在一个python进程中,GIL只有一个,拿不到通行证的线程,就不允许进入CPU执行。GIL只在cpython中才有,因为cpython调用的是c语言的原生线程,所以他不能直接操作cpu,而只能利用GIL保证同一时间只能有一个线程拿到数据。而在pypy和jpython中是没有GIL的python在使用多线程的时候,调用的是c语言的原生过程。
8 同步锁、死锁以及互斥锁(线程安全问题)

互斥锁(同步锁)同时只允许一个线程更改数据

死锁:在线程间共享多个资源的时候,如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源,就会造成死锁。

二、进程

1.概念

进程是一个动态的过程,是一个活动的实体。简单来说,一个应用程序的运行就可以被看做是一个进程,而线程,是运行中的实际的任务执行者。可以说,进程中包含了多个可以同时运行的线程。

2.特点

3.生命周期

三、协程

四、阻塞与非阻塞

五、异步与同步

六、并发与并行

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转载自www.cnblogs.com/qiu-hua/p/12674235.html
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