今日寄语
永远不要高估自己
复习内容
操作系统的调度算法： 时间片轮转法 多级反馈队列 同步、异步(描述程序提交任务的方式) 同步：提交任务之后，原地等待任务的执行结果 异步：提交任务之后，不等待任务的执行结果，直接执行下面的代码 阻塞、非阻塞(描述程序的运行状态) 阻塞：遇到IO操作 阻塞态 非阻塞：就绪态/运行态 需要掌握：进程的三状态转换图 进程理论： 创建进程的本质：创建一块独立的内存空间
今日内容
1、进程间通信：IPC机制 2、生产者消费者模型(******) 3、线程理论 4、创建线程的两种方式 5、同一进程下的线程共享进程的所有数据 6、join方法 7、线程对象的其他属性和方法 8、守护线程 9、线程互斥锁
一、进程间通信：IPC机制
队列：先进先出 堆栈：先进后出 利用队列实现进程间的通信 队列的创建： from multiprocessing import Queue: q = Queue(3) # 创建了队列对象，并规定只能存储3个数据 ''' # 存取数据 q.put(obj) # 往队列中放入数据 q.put(obj) q.put(obj) q.put(obj) # 由于规定只能存储3个，所以这一行代码会堵塞住，等待从队列中取出一个数据，腾出空间来put数据 ''' q.put_nowait(obj) # 队列不满，跟put一样放入值，一旦队列满了，直接报错，不等待取出 print(q.full()) # 判断队列是否满了，是则True,否则False ''' res = q.get() # 从队列中取出数据，可以赋值 res = q.get() res = q.get() res = q.get() # 因为队列中只有3个数据，所以这一行代码会堵塞住，等待往队列中put一个数据来get数据 ''' q.get_nowait() # 队列不为空则跟get一样取值，空的话直接报错，不等待put值 print(q.empty()) # 判断队列为不为空，在并发时判断不准确 # 基于队列实现进程间通信 代码示例： from multiprocessing import Process, Queue def producer(q): q.put('hello') def consumer(q): print(q.get()) if __name__ == '__main__': q = Queue() p1 = Process(target=producer, args=(q, )) c1 = Process(target=consumer, args=(q, )) p1.start() c1.start() 二、生产者消费者模型
生产者：产生数据的对象 消费者：处理数据的对象 将生产数据 与 处理数据 解耦合，处理数据不需要直接与生产数据环节沟通 定义一个队列，生产者将数据存进去，消费者取出来对数据进行处理， 两者通过队列进行沟通 # 代码示例 from multiprocessing import Process, JoinableQueue import time, random def produser(name, food, q): for i in range(1, 6): food = '%s%s' % (food, i) time.sleep(random.randint(1, 3)) q.put(food) print('%s生产了%s' % (name, food)) def consumer(name, q): while True: res = q.get() time.sleep(random.randint(1, 3)) print('%s吃了%s' % (name, res)) q.task_done() if __name__ == '__main__': q = JoinableQueue(5) p1 = Process(target=produser, args=('egon', '包子', q)) p2 = Process(target=produser, args=('owen', '油条', q)) c1 = Process(target=consumer, args=('tank', q)) p1.start() p2.start() c1.daemon = True c1.start() p1.join() p1.join() q.join() print('主') 三、线程理论
进程是资源单位 线程是执行单位 为什么要有线程： 线程创建时间短 进程需要开辟内存空间和拷贝代码 而线程都不需要 开线程的开销远小于开进程
四、创建线程的两种方式
# 方法一： from threading import Thread import time def task(): print('线程1 is running' ) time.sleep(1) print('线程1 is done') t1 = Thread(target=task) t1.start() print('主') # 方法二 from threading import Thread import time class MyThread(Thread): def run(self): print('线程1 is running' ) time.sleep(1) print('线程1 is done') t1 = MyThread() t1.start() print('主') 五、同一进程下的线程共享进程的所有数据
测试代码： from threading import Thread x = 100 def task(): glbal x x = 666 print(222, ) t1 = Thread(target=task) t1.start() print('主') run==> 主 666 六、join方法
from threading import Thread import time def task(): print('thread1 is running') time.sleep(2) print('thread2 is done') t1 = Thread(target=task) t1.start() t1.join() print('主') run==> thread1 is running thread2 is done 主 七、线程对象的其他属性和方法
from threading import Thread, current_thread, active_count import os, time def task(name): print('%s is running' % name, current_thread().name, current_thread().getName()) time.sleep(1) print('%s is done' % name) def info(name): print('%s is running' % name, current_thread().name, current_thread().getName()) time.sleep(1) print('%s is done' % name) t1 = Thread(target=task, args=('egon', )) t2 = Thread(target=info, args=('owen', )) t1.start() t2.start() t1.join() print(active_count()) # 查看目前存活的进程 print(os.getpid()) run==> egon is running Thread-1 Thread-1 owen is running Thread-2 Thread-2 egon is done owen is done 1 1502 八、守护线程
from threading import Thread import time def task(name): print('%s is running'%name) time.sleep(1) print('%s is over'%name) if __name__ == '__main__': t = Thread(target=task,args=('王磊',)) # t.daemon = True t.start() print('主') run==> 王磊 is running 主 九、线程互斥锁
from threading import Thread,Lock import time mutex = Lock() # 在要操作的数据上上锁 n = 100 def task(): global n mutex.acquire() # 制定抢锁位置 tmp = n time.sleep(0.1) n = tmp -1 mutex.release() # 释放锁 t_list = [] for i in range(100): t = Thread(target=task) t.start() t_list.append(t) for t in t_list: t.join() print(n)