多線程類似于同時(shí)執(zhí)行多個(gè)不同程序，多線程運(yùn)行有如下優(yōu)點(diǎn)：

使用線程可以把占據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的程序中的任務(wù)放到后臺(tái)去處理。

用戶界面可以更加吸引人，這樣比如用戶點(diǎn)擊了一個(gè)按鈕去觸發(fā)某些事件的處理，可以彈出一個(gè)進(jìn)度條來顯示處理的進(jìn)度

程序的運(yùn)行速度可能加快

在一些等待的任務(wù)實(shí)現(xiàn)上如用戶輸入、文件讀寫和網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)等，線程就比較有用了。在這種情況下我們可以釋放一些珍貴的資源如內(nèi)存占用等等。

線程在執(zhí)行過程中與進(jìn)程還是有區(qū)別的。每個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程有一個(gè)程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制。

每個(gè)線程都有他自己的一組CPU寄存器，稱為線程的上下文，該上下文反映了線程上次運(yùn)行該線程的CPU寄存器的狀態(tài)。

指令指針和堆棧指針寄存器是線程上下文中兩個(gè)最重要的寄存器，線程總是在進(jìn)程得到上下文中運(yùn)行的，這些地址都用于標(biāo)志擁有線程的進(jìn)程地址空間中的內(nèi)存。

線程可以被搶占(中斷)。

在其他線程正在運(yùn)行時(shí)，線程可以暫時(shí)擱置(也稱為睡眠)--這就是線程的退讓。

線程模塊

python通過兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫thread和threading提供對(duì)線程的支持。thread提供了低級(jí)別的、原始的線程以及一個(gè)簡(jiǎn)單的鎖。

threading模塊提供的其他方法：

threading.currentThread():返回當(dāng)前的線程變量。

threading.enumerate():返回一個(gè)包含正在運(yùn)行的線程的list。正在運(yùn)行指線程啟動(dòng)后、結(jié)束前，不包括啟動(dòng)前和終止后的線程。

threading.activeCount():返回正在運(yùn)行的線程數(shù)量，與len(threading.enumerate())有相同的結(jié)果。

除了使用方法外，線程模塊同樣提供了Thread類來處理線程，Thread類提供了以下方法:

run():用以表示線程活動(dòng)的方法。

start():啟動(dòng)線程活動(dòng)。

join([time]):等待至線程中止。這阻塞調(diào)用線程直至線程的join()方法被調(diào)用中止-正常退出或者拋出未處理的異常-或者是可選的超時(shí)發(fā)生。

isAlive():返回線程是否活動(dòng)的。

getName():返回線程名。

setName():設(shè)置線程名。

線程同步

如果多個(gè)線程共同對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)修改，則可能出現(xiàn)不可預(yù)料的結(jié)果，為了保證數(shù)據(jù)的正確性，需要對(duì)多個(gè)線程進(jìn)行同步。

使用Thread對(duì)象的Lock和Rlock可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的線程同步，這兩個(gè)對(duì)象都有acquire方法和release方法，對(duì)于那些需要每次只允許一個(gè)線程操作的數(shù)據(jù)，可以將其操作放到acquire和release方法之間。如下：

多線程的優(yōu)勢(shì)在于可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)(至少感覺起來是這樣)。但是當(dāng)線程需要共享數(shù)據(jù)時(shí)，可能存在數(shù)據(jù)不同步的問題。

考慮這樣一種情況：一個(gè)列表里所有元素都是0，線程"set"從后向前把所有元素改成1，而線程"print"負(fù)責(zé)從前往后讀取列表并打印。

那么，可能線程"set"開始改的時(shí)候，線程"print"便來打印列表了，輸出就成了一半0一半1，這就是數(shù)據(jù)的不同步。為了避免這種情況，引入了鎖的概念。

鎖有兩種狀態(tài)——鎖定和未鎖定。每當(dāng)一個(gè)線程比如"set"要訪問共享數(shù)據(jù)時(shí)，必須先獲得鎖定;如果已經(jīng)有別的線程比如"print"獲得鎖定了，那么就讓線程"set"暫停，也就是同步阻塞;等到線程"print"訪問完畢，釋放鎖以后，再讓線程"set"繼續(xù)。

經(jīng)過這樣的處理，打印列表時(shí)要么全部輸出0，要么全部輸出1，不會(huì)再出現(xiàn)一半0一半1的尷尬場(chǎng)面。

線程優(yōu)先級(jí)隊(duì)列(Queue)

Python的Queue模塊中提供了同步的、線程安全的隊(duì)列類，包括FIFO(先入先出)隊(duì)列Queue，LIFO(后入先出)隊(duì)列LifoQueue，和優(yōu)先級(jí)隊(duì)列PriorityQueue。這些隊(duì)列都實(shí)現(xiàn)了鎖原語，能夠在多線程中直接使用。可以使用隊(duì)列來實(shí)現(xiàn)線程間的同步。

Queue模塊中的常用方法:

Queue.qsize()返回隊(duì)列的大小

Queue.empty()如果隊(duì)列為空，返回True,反之False

Queue.full()如果隊(duì)列滿了，返回True,反之False

Queue.full與maxsize大小對(duì)應(yīng)

Queue.get([block[,timeout]])獲取隊(duì)列，timeout等待時(shí)間

Queue.get_nowait()相當(dāng)Queue.get(False)

Queue.put(item)寫入隊(duì)列，timeout等待時(shí)間

Queue.put_nowait(item)相當(dāng)Queue.put(item,False)

Queue.task_done()在完成一項(xiàng)工作之后，Queue.task_done()函數(shù)向任務(wù)已經(jīng)完成的隊(duì)列發(fā)送一個(gè)信號(hào)

Queue.join()實(shí)際上意味著等到隊(duì)列為空，再執(zhí)行別的操作

以上內(nèi)容為大家介紹了Python的多線程，希望對(duì)大家有所幫助，如果想要了解更多Python相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu):千鋒教育。http://www.em-kal.com/