多程序和多執行緒程式設計操作
1.什麼是程序
程序是系統最小的資源管理單元，是一個程式在一個數據集上的一次動態執行過程。
2.什麼是執行緒
執行緒是計算機程式執行的實際執行者，是cpu的執行單元，在計算機中，程序主要是為了執行緒的執行進行分配資源操作，程式真正的執行者是執行緒，每一個程序至少有一個執行緒用於執行程式。一個程序可以有多個執行緒，而一個執行緒只服務於一個程序。
3.程式執行方法
- 序列 按照一定的步驟執行每個環節
- 並行 同時執行接收到的多個任務
- 併發 同時接受多個任務，同時執行多個任務，但是在某一時刻只執行一個在很短時間內多工切換。
4.多執行緒程式設計
在python裡一共內建了兩種多執行緒模組，_thread和threading模組，其中對於python3.x的使用者來說，最好使用threading模組。
-
_thread模組
常用的有下列方法：
| _thread.get_ident() | 獲取當前執行緒 |
| _thread.start_new_thread() | 建立一個新執行緒 |
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threading模組
| threading.Thread | 建立及管理執行緒 |
|---|---|
| threading.Event | 事件類，用於執行緒同步 |
| threading.Condition | 條件類，用於執行緒同步 |
| threading.Lock/RLock | 鎖類，用於執行緒同步 |
| threading.Timer | 延時執行緒 |
| threading.active_count() | 獲取當前alive的執行緒數量 |
| threading.current_thread() | 獲取當前正在執行的物件 |
| threading.get_ident() | 獲取當前執行緒的編號及名稱 |
| threading.envmerate() | 獲取當前alive的執行緒列表 |
| threading.main_thread() | 獲取主執行緒資訊 |
1.Thread模組
Thread模組下的方法
__init__(group,target,name,args,kwargs) 建立程序，括號內是建立程序的一些屬性 is_alive 判斷程序的alive狀態 run() 執行執行緒的方法（最好不直接使用） start() 執行緒啟動方法 join([timeout=None]) 執行緒獨佔，線上程執行完之前或者超時之後阻塞程序 ident 當前執行緒的唯一編號 name 當前執行緒的名稱 daemon 判斷是否是守護執行緒 2.current_thread
current_thread模組下的方法
| get_name() | 當前執行緒名稱 |
3.Lock/RLock模組（互斥鎖/可重用鎖）
模組下的方法
| acquire() | 上鎖 |
| release() | 解鎖 |
4.Dead Lock（死鎖）
當cpu進行併發時間片切換操作時恰好遇到了重複上鎖的情況，於是程式就會被鎖死，不再執行結束
5.Condition模組
| acquire() | 上鎖 |
| release() | 解鎖 |
| wait() | 解鎖，同時阻塞當前程序，等待被程序喚醒 |
| wait_for() | 解鎖，同時阻塞當前執行緒，等待被特定程序喚醒 |
| notify() | 喚醒 |
| notify_all() | 喚醒所有等待的執行緒 |
6.Event模組
| set（） | 新增標記 |
| wait（） | 等待 |
| clear（） | 清除標記 |
-
queue模組（佇列）
queue.Queue().put( , [timeout=None]) 向佇列中新增，直到佇列滿或者超時
queue.Queue().get( , [timeout=None]) 從佇列中取出，直到佇列為空或者超時
5.多程序程式設計
-
multiprocessing模組
| Process | 程序型別，用於建立程序和管理程序 |
| Lock/RLock | 互斥鎖\重用鎖, 用於程序同步 |
| Event | 事件型別,用於程序同步 |
| Condition | 條件型別,用於程序同步 |
| Queue | 佇列型別 |
| Manager | 程序管理型別 |
| Listener | Client | 程序監聽\客戶端 |
- os模組
os.getpid() 展示當前程序編號
os.getppid() 展示當前父程序編號
- 面向物件的多執行緒的操作
- 引入需要的模組
- 定義型別
- 繼承父類（multiprocessing.Process）
- 初始化 ------>可以新增引數
- 重寫run（）方法
- 建立並啟動程序
- 多程序對變數的處理
全域性變數經過多個程序處理後，並不會發生變化，因為程序在執行時，會把需要的資料複製一份，然後再進行操作。
- pool程序池
| apply(func,args) | 傳遞引數args並執行函式func，同時阻塞程序池，直到當前函式執行完成 |
| apply_async(func,args,callback,error_callback) | 這種方法不會阻塞程序池 |
| close() | 主動停止向程序池中提交任務 |
| terminate() | 主動結束該程序，當程序池物件被回收時自動呼叫 |
| join() | 等待工作程序退出，獨佔 |
- 多程序通訊 multiprocessing.Manager
| Array | 程序間共享陣列型別 |
| Queue | 程序間共享佇列型別 |
| list() | 程序間共享列表型別 |
| dict() | 程序間共享字典型別 |
| Value | 程序間共享值型別 |
| Barrier | |
| BoundedSemaPhorel | SemaPhore |
程序訊號量型別 |
| Lock | RLock | 程序互斥鎖 | 重用鎖 |
| Event | 同步事件型別 |
| Condition | 同步條件型別 |
- 多程序通訊 multiprocessing.Queue
| put(data, [ , timeout=None]) | 新增一個數據 |
| put_nowait(data) | 非阻塞模式 |
| get([timeout=None]) | 獲得一個數據 |
| get_nowait() | 非阻塞模式 |
| full() | 判斷佇列已滿 |
| empty() | 判斷佇列已空 |
| close() | 關閉 |
| qsize() | 獲取佇列中元素數量 |
- 多程序通訊 multiprocessing.Pipe
multiprocessing.Pipe.send(data) 傳送訊息
multiprocessing.Pipe.recv() 接收訊息