一、什么是线程
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。进程被包含在进程中,是进程中实际处理单位。一条线程就是一堆指令集合。
一条线程是指进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。
二、什么是进程
进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
三、区别
进程(process)是一块包含了某些资源的内存区域。操作系统利用进程把它的工作划分为一些功能单元。
进程中所包含的一个或多个执行单元称为线程(thread)。进程还拥有一个私有的虚拟地址空间,该空间仅能被它所包含的线程访问。
线程只能归属于一个进程并且它只能访问该进程所拥有的资源。当操作系统创建一个进程后,该进程会自动申请一个名为主线程或首要线程的线程。
处理IO密集型任务或函数用线程;
处理计算密集型任务或函数用进程。
四、GIL
首先需要明确的一点是 GIL 并不是Python的特性,它是在实现Python解析器(CPython)时所引入的一个概念。就好比C++是一套语言(语法)标准,但是可以用不同的编译器来编译成可执行代码。有名的编译器例如GCC,INTEL C++,Visual C++等。Python也一样,同样一段代码可以通过CPython,PyPy,Psyco等不同的Python执行环境来执行。像其中的JPython就没有GIL。然而因为CPython是大部分环境下默认的Python执行环境。所以在很多人的概念里CPython就是Python,也就想当然的把 GIL 归结为Python语言的缺陷。所以这里要先明确一点:GIL并不是Python的特性,Python完全可以不依赖于GIL
那么CPython实现中的GIL又是什么呢?GIL全称 Global Interpreter Lock 为了避免误导,我们还是来看一下官方给出的解释:
In CPython, the global interpreter lock, or GIL, is a mutex that prevents multiple native threads from executing Python bytecodes at once. This lock is necessary mainly because CPython’s memory management is not thread-safe. (However, since the GIL exists, other features have grown to depend on the guarantees that it enforces.)
GIL限制:在同一时刻,只能有一个线程进入CPython解释器。
解决GIL限制的办法:
(1)Multiprocess
既然多线程不能同时进入Cpython解释器,那么,我们可以通过把多个线程放入不同进程中,让多进程进入Cpython解释器,分配给各个CUP,以利用多核实现并行。
(2)C
五、创建线程
导入模块threading,通过threading.Thread()创建线程。其中target接收的是要执行的函数名字,args接收传入函数的参数,以元组()的形式表示。
1 import threading 2 3 def foo(n) 4 print("foo%s"%n) 5 t1 = threading.Thread(target=foo,args=(1,)) #创建线程对象
六、启动线程
通过线程对象t1.start()或t2.start()启动线程。
1 t1 = threading.Thread(target=sayhi, args=(1,)) # 生成一个线程实例 2 t2 = threading.Thread(target=sayhi, args=(2,)) # 生成另一个线程实例 3 4 t1.start() # 启动线程 5 t2.start() # 启动另一个线程
实例1:
1 import threading 2 import time 3 4 def foo(n): 5 print("foo%s"%n) 6 time.sleep(1) 7 8 def bar(n): 9 print("bar%s"%n) 10 time.sleep(2) 11 12 t1 = threading.Thread(target=foo,args=(1,)) 13 t2 = threading.Thread(target=bar,args=(2,)) 14 15 t1.start() 16 t2.start() 17 18 print("...in the main...")