文章目录
- Python 进阶篇-系列文章全篇
- 一、 多任务的介绍
- 二、 [重点]线程-基本使用
- 三、[重点]线程-线程名称、总数量
- 四、[重点]线程-参数及顺序
- 五、 [重点]线程-守护线程
- 六、并行和并发
- 七、 [重、难点]自定义线程类
- 八、 [重点]多线程-共享全局变量
- 九、 [难点]多线程-共享全局变量-问题
- 十、同步
- 十一、 [重点]互斥锁(重点)
- 十二、死锁
- 案例:多任务版udp聊天器(一)
- 案例:多任务版udp聊天器(二)
- 十三、 [重点]TCP服务端框架
一、 多任务的介绍
- 多任务： 同一时间有多个任务在执行，这就是多任务
- python程序默认是单任务
二、 [重点]线程-基本使用
- 线程是CPU调度的基本单元
- 主线程：程序启动后有一个默认的主线，通常称为主线
作用：1）创建子线程 2）等其他子线程执行结束后，做关闭操作
- 子线程：程序的一个分支
- 子线程创建
- 导入模块 threading
- 创建线程对象 threading.Thread(target=执行的分支函数名)
- 启动子线程 线程对象.start()
三、[重点]线程-线程名称、总数量
- 获取线程的数量：正在活跃的线程数量
threading.enumerate() — 当前活跃的线程对象列表
长度: len（threading.enumerate()）
- 获取线程的名称
threading.current_thread() 获取当前的线程对象，对象中含有名称
四、[重点]线程-参数及顺序
- 线程参数
- 元组 args
threading.Tread(target=xxx, args=(参数1,参数2,…))
元组中元素的顺序和函数的参数顺序一致
- 字典 kwargs
# 2、 使用字典传递 threading.Thread(target=xxx, kwargs={"参数名": 参数值,...})
- 混合元组和字典
# 3、 混合使用元组和字典 threading.Thread(target=xxx, args=(参数1,参数2,...), kwargs={"参数名": 参数值,...}) thread_sing = threading.Thread(target=sing, args=(10, ), kwargs={"c": 1000, "b": 10})
- 线程顺序: 线程的执行顺序是无序的（线程有CPU调度执行，CPU会根据系统运行状态按照自己的调度算法去调度执行）
五、 [重点]线程-守护线程
- 线程守护：子线程和主线的一种约定（当主线程结束后，子线程也结束）
子线程.setDaemon(True)
六、并行和并发
- 并发： 任务数 大于 CPU的核心数，这就是并发执行
- 并行： 任务数 小于 或 等于 CPU的核心数，这就是并行
七、 [重、难点]自定义线程类
- 自定义线程类的步骤
- 导入模块
- 创建类并且继承 threading.Thread
class MyThread(threading.Thread):
- 重写父类的run方法
def run(self):
…
- 创建对象并且调用.start()
mythread = MyThread()
mythread.start()
- 底层原理
Thread类
- run方法
- start()
- start()中调用了run方法
- 自定义线程类的init方法问题
子类先通过super调用父类的初始化方法，子类再初始化
def __init__(self,num): # 先去调用父类的init方法 super().__init__() self.num = num
八、 [重点]多线程-共享全局变量
- 多线程之间可以共享全局变量
九、 [难点]多线程-共享全局变量-问题
- 存在的问题：多个线程同时访问同一个资源，出现资源竞争的问题
- 解决方法：优先让某个线程先执行
线程对象.join()
- 缺点：把多线程变成了单线程，影响整体性能
十、同步
- 同步：在多任务中 多个任务执行有先后顺序，一个执行完毕后，另外一个再执行
- 异步：在多任务中多个任务执行没有先后顺序，多个任务同时执行
- 线程的锁机制：当线程获取资源后，立刻进行锁定，资源使用完毕后再解锁，有效的保证同一时间只有
线程在使用资源
十一、 [重点]互斥锁(重点)
- 互斥锁使用分三步：
- 创建一把锁
lock1 = threading.Lock()
- 上锁
lock1.acquire()
- 解锁
lock1.release()
- 互斥锁的使用原则：尽可能少的锁定竞争资源
十二、死锁
- 死锁：在多线程中，两个线程都占用一些资源 ，而且同一时间都在等待对方释放资源，这种状态就是死锁状态
- 避免：锁使用完毕后，要及时释放
案例:多任务版udp聊天器(一)
- 创建一个子线程，单独用来接收信息
# 创建子线程，单独接收用户发送的信息 thread_recvmsg = threading.Thread(target=recv_msg, args=(udp_socket, )) # 启动子线程 thread_recvmsg.start()
- 删除 接收信息的菜单和判断
- 可以接收多条信息
def recv_msg(udp_socket):
"""接收信息的函数"""
while True:
# 1) 使用socket接收数据
# (b'\xe4\xbc\x91\xe6\x81\xaf\xe4\xbc\x91\xe6\x81\xaf\xe6\x89\x80', ('192.168.150.93', 8080))
recv_data, ip_port = udp_socket.recvfrom(1024)
# 2）解码数据
recv_text = recv_data.decode()
# 3）输出显示
print("接收到[%s]的消息：%s" % (str(ip_port), recv_text))案例:多任务版udp聊天器(二)
- 让子线程守护主线程
# 设置子线程守护主线程 thread_recvmsg.setDaemon(True)
十三、 [重点]TCP服务端框架
- tcp的服务器
1、导入模块
2、创建套接字
3、设置地址可以重用
4、绑定端口
5、设置监听，套接字有主动设置为被动
6、接受客户端连接
7、接收客户端发送的信息
8、解码数据并且进行输出
9、关闭和当前客户端的连接
- 支持多线程，思想：每来一个新的客户端，我创建一个新的线程
while True:
# 6、接受客户端连接
new_client_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept()
print("新用户上线:",ip_port)
# recv_msg(new_client_socket,ip_port)
# 创建线程
thread_recvmsg = threading.Thread(target=recv_msg, args=(new_client_socket, ip_port))
# 设置线程守护
thread_recvmsg.setDaemon(True)
# 启动线程
thread_recvmsg.start()