python進程與線程
『壹』 一篇文章帶你深度解析python線程和進程
使用Python中的線程模塊，能夠同時運行程序的不同部分，並簡化設計。如果你已經入門Python，並且想用線程來提升程序運行速度的話，希望這篇教程會對你有所幫助。
線程與進程
什麼是進程
進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位 進程是具有一定獨立功能的程序關於某個數據集合上的一次運行活動,進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。每個進程都有自己的獨立內存空間，不同進程通過進程間通信來通信。由於進程比較重量，占據獨立的內存，所以上下文進程間的切換開銷（棧、寄存器、虛擬內存、文件句柄等）比較大，但相對比較穩定安全。
什麼是線程
CPU調度和分派的基本單位 線程是進程的一個實體，是CPU調度和分派的基本單位,它是比進程更小的能獨立運行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源。線程間通信主要通過共享內存，上下文切換很快，資源開銷較少，但相比進程不夠穩定容易丟失數據。
進程與線程的關系圖
線程與進程的區別：
進程
現實生活中，有很多的場景中的事情是同時進行的，比如開車的時候 手和腳共同來駕駛 汽車 ，比如唱歌跳舞也是同時進行的，再比如邊吃飯邊打電話；試想如果我們吃飯的時候有一個領導來電，我們肯定是立刻就接聽了。但是如果你吃完飯再接聽或者回電話，很可能會被開除。
注意：
多任務的概念
什麼叫 多任務 呢？簡單地說，就是操作系統可以同時運行多個任務。打個比方，你一邊在用瀏覽器上網，一邊在聽MP3，一邊在用Word趕作業，這就是多任務，至少同時有3個任務正在運行。還有很多任務悄悄地在後台同時運行著，只是桌面上沒有顯示而已。
現在，多核CPU已經非常普及了，但是，即使過去的單核CPU，也可以執行多任務。由於CPU執行代碼都是順序執行的，那麼，單核CPU是怎麼執行多任務的呢？
答案就是操作系統輪流讓各個任務交替執行，任務1執行0.01秒，切換到任務2，任務2執行0.01秒，再切換到任務3，執行0.01秒，這樣反復執行下去。表面上看，每個任務都是交替執行的，但是，由於CPU的執行速度實在是太快了，我們感覺就像所有任務都在同時執行一樣。
真正的並行執行多任務只能在多核CPU上實現，但是，由於任務數量遠遠多於CPU的核心數量，所以，操作系統也會自動把很多任務輪流調度到每個核心上執行。 其實就是CPU執行速度太快啦！以至於我們感受不到在輪流調度。
並行與並發
並行（Parallelism）
並行：指兩個或兩個以上事件（或線程）在同一時刻發生，是真正意義上的不同事件或線程在同一時刻，在不同CPU資源呢上（多核），同時執行。
特點
並發（Concurrency）
指一個物理CPU(也可以多個物理CPU) 在若幹道程序（或線程）之間多路復用，並發性是對有限物理資源強制行使多用戶共享以提高效率。
特點
multiprocess.Process模塊
process模塊是一個創建進程的模塊，藉助這個模塊，就可以完成進程的創建。
語法：Process([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])
由該類實例化得到的對象，表示一個子進程中的任務（尚未啟動）。
注意：1. 必須使用關鍵字方式來指定參數；2. args指定的為傳給target函數的位置參數，是一個元祖形式，必須有逗號。
參數介紹：
group：參數未使用，默認值為None。
target：表示調用對象，即子進程要執行的任務。
args：表示調用的位置參數元祖。
kwargs：表示調用對象的字典。如kwargs = {'name':Jack, 'age':18}。
name：子進程名稱。
代碼：
除了上面這些開啟進程的方法之外，還有一種以繼承Process的方式開啟進程的方式：
通過上面的研究，我們千方百計實現了程序的非同步，讓多個任務可以同時在幾個進程中並發處理，他們之間的運行沒有順序，一旦開啟也不受我們控制。盡管並發編程讓我們能更加充分的利用IO資源，但是也給我們帶來了新的問題。
當多個進程使用同一份數據資源的時候，就會引發數據安全或順序混亂問題，我們可以考慮加鎖，我們以模擬搶票為例，來看看數據安全的重要性。
加鎖可以保證多個進程修改同一塊數據時，同一時間只能有一個任務可以進行修改，即串列的修改。加鎖犧牲了速度，但是卻保證了數據的安全。
因此我們最好找尋一種解決方案能夠兼顧：1、效率高（多個進程共享一塊內存的數據）2、幫我們處理好鎖問題。
mutiprocessing模塊為我們提供的基於消息的IPC通信機制：隊列和管道。隊列和管道都是將數據存放於內存中 隊列又是基於（管道+鎖）實現的，可以讓我們從復雜的鎖問題中解脫出來， 我們應該盡量避免使用共享數據，盡可能使用消息傳遞和隊列，避免處理復雜的同步和鎖問題，而且在進程數目增多時，往往可以獲得更好的可獲展性（ 後續擴展該內容 ）。
線程
Python的threading模塊
Python 供了幾個用於多線程編程的模塊，包括 thread, threading 和 Queue 等。thread 和 threading 模塊允許程序員創建和管理線程。thread 模塊 供了基本的線程和鎖的支持，而 threading 供了更高級別，功能更強的線程管理的功能。Queue 模塊允許用戶創建一個可以用於多個線程之間 共享數據的隊列數據結構。
python創建和執行線程
創建線程代碼
1. 創建方法一:
2. 創建方法二:
進程和線程都是實現多任務的一種方式，例如：在同一台計算機上能同時運行多個QQ（進程),一個QQ可以打開多個聊天窗口（線程）。資源共享：進程不能共享資源，而線程共享所在進程的地址空間和其他資源，同時，線程有自己的棧和棧指針。所以在一個進程內的所有線程共享全局變數，但多線程對全局變數的更改會導致變數值得混亂。
代碼演示:
得到的結果是：
首先需要明確的一點是GIL並不是Python的特性，它是在實現Python解析器(CPython)時所引入的一個概念。就好比C++是一套語言（語法）標准，但是可以用不同的編譯器來編譯成可執行代碼。同樣一段代碼可以通過CPython，PyPy，Psyco等不同的Python執行環境來執行（其中的JPython就沒有GIL）。
那麼CPython實現中的GIL又是什麼呢？GIL全稱Global Interpreter Lock為了避免誤導，我們還是來看一下官方給出的解釋：
主要意思為:
因此，解釋器實際上被一個全局解釋器鎖保護著，它確保任何時候都只有一個Python線程執行。在多線程環境中，Python 虛擬機按以下方式執行:
由於GIL的存在，Python的多線程不能稱之為嚴格的多線程。因為 多線程下每個線程在執行的過程中都需要先獲取GIL，保證同一時刻只有一個線程在運行。
由於GIL的存在，即使是多線程，事實上同一時刻只能保證一個線程在運行， 既然這樣多線程的運行效率不就和單線程一樣了嗎，那為什麼還要使用多線程呢？
由於以前的電腦基本都是單核CPU，多線程和單線程幾乎看不出差別，可是由於計算機的迅速發展，現在的電腦幾乎都是多核CPU了，最少也是兩個核心數的，這時差別就出來了：通過之前的案例我們已經知道，即使在多核CPU中，多線程同一時刻也只有一個線程在運行，這樣不僅不能利用多核CPU的優勢，反而由於每個線程在多個CPU上是交替執行的，導致在不同CPU上切換時造成資源的浪費，反而會更慢。即原因是一個進程只存在一把gil鎖，當在執行多個線程時，內部會爭搶gil鎖，這會造成當某一個線程沒有搶到鎖的時候會讓cpu等待，進而不能合理利用多核cpu資源。
但是在使用多線程抓取網頁內容時，遇到IO阻塞時，正在執行的線程會暫時釋放GIL鎖，這時其它線程會利用這個空隙時間，執行自己的代碼，因此多線程抓取比單線程抓取性能要好，所以我們還是要使用多線程的。
GIL對多線程Python程序的影響
程序的性能受到計算密集型(CPU)的程序限制和I/O密集型的程序限制影響,那什麼是計算密集型和I/O密集型程序呢?
計算密集型：要進行大量的數值計算，例如進行上億的數字計算、計算圓周率、對視頻進行高清解碼等等。這種計算密集型任務雖然也可以用多任務完成，但是花費的主要時間在任務切換的時間，此時CPU執行任務的效率比較低。
IO密集型：涉及到網路請求(time.sleep())、磁碟IO的任務都是IO密集型任務，這類任務的特點是CPU消耗很少，任務的大部分時間都在等待IO操作完成（因為IO的速度遠遠低於CPU和內存的速度）。對於IO密集型任務，任務越多，CPU效率越高，但也有一個限度。
當然為了避免GIL對我們程序產生影響，我們也可以使用，線程鎖。
Lock&RLock
常用的資源共享鎖機制：有Lock、RLock、Semphore、Condition等，簡單給大家分享下Lock和RLock。
Lock
特點就是執行速度慢，但是保證了數據的安全性
RLock
使用鎖代碼操作不當就會產生死鎖的情況。
什麼是死鎖
死鎖：當線程A持有獨占鎖a，並嘗試去獲取獨占鎖b的同時，線程B持有獨占鎖b，並嘗試獲取獨占鎖a的情況下，就會發生AB兩個線程由於互相持有對方需要的鎖，而發生的阻塞現象，我們稱為死鎖。即死鎖是指多個進程因競爭資源而造成的一種僵局，若無外力作用，這些進程都將無法向前推進。
所以，在系統設計、進程調度等方面注意如何不讓這四個必要條件成立，如何確定資源的合理分配演算法，避免進程永久占據系統資源。
死鎖代碼
python線程間通信
如果各個線程之間各干各的，確實不需要通信，這樣的代碼也十分的簡單。但這一般是不可能的，至少線程要和主線程進行通信，不然計算結果等內容無法取回。而實際情況中要復雜的多，多個線程間需要交換數據，才能得到正確的執行結果。
python中Queue是消息隊列，提供線程間通信機制，python3中重名為為queue，queue模塊塊下提供了幾個阻塞隊列，這些隊列主要用於實現線程通信。
在 queue 模塊下主要提供了三個類，分別代表三種隊列，它們的主要區別就在於進隊列、出隊列的不同。
簡單代碼演示
此時代碼會阻塞，因為queue中內容已滿，此時可以在第四個queue.put('蘋果')後面添加timeout，則成為 queue.put('蘋果'，timeout=1)如果等待1秒鍾仍然是滿的就會拋出異常，可以捕獲異常。
同理如果隊列是空的，無法獲取到內容默認也會阻塞，如果不阻塞可以使用queue.get_nowait()。
在掌握了 Queue 阻塞隊列的特性之後，在下面程序中就可以利用 Queue 來實現線程通信了。
下面演示一個生產者和一個消費者，當然都可以多個
使用queue模塊，可在線程間進行通信，並保證了線程安全。
協程
協程，又稱微線程，纖程。英文名Coroutine。
協程是python個中另外一種實現多任務的方式，只不過比線程更小佔用更小執行單元（理解為需要的資源）。為啥說它是一個執行單元，因為它自帶CPU上下文。這樣只要在合適的時機， 我們可以把一個協程 切換到另一個協程。只要這個過程中保存或恢復 CPU上下文那麼程序還是可以運行的。
通俗的理解：在一個線程中的某個函數，可以在任何地方保存當前函數的一些臨時變數等信息，然後切換到另外一個函數中執行，注意不是通過調用函數的方式做到的，並且切換的次數以及什麼時候再切換到原來的函數都由開發者自己確定。
在實現多任務時，線程切換從系統層面遠不止保存和恢復 CPU上下文這么簡單。操作系統為了程序運行的高效性每個線程都有自己緩存Cache等等數據，操作系統還會幫你做這些數據的恢復操作。所以線程的切換非常耗性能。但是協程的切換只是單純的操作CPU的上下文，所以一秒鍾切換個上百萬次系統都抗的住。
greenlet與gevent
為了更好使用協程來完成多任務，除了使用原生的yield完成模擬協程的工作，其實python還有的greenlet模塊和gevent模塊，使實現協程變的更加簡單高效。
greenlet雖說實現了協程，但需要我們手工切換，太麻煩了，gevent是比greenlet更強大的並且能夠自動切換任務的模塊。
其原理是當一個greenlet遇到IO(指的是input output 輸入輸出，比如網路、文件操作等)操作時，比如訪問網路，就自動切換到其他的greenlet，等到IO操作完成，再在適當的時候切換回來繼續執行。
模擬耗時操作：
如果有耗時操作也可以換成，gevent中自己實現的模塊，這時候就需要打補丁了。
使用協程完成一個簡單的二手房信息的爬蟲代碼吧！
以下文章來源於Python專欄 ，作者宋宋
文章鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/2r3_ipU3HjdA5VnqSHjUnQ
『貳』 python多線程和多進程的區別有哪些
python多線程和多進程的區別有七種：
1、多線程可以共享全局變數，多進程不能。
2、多線程中，所有子線程的進程號相同；多進程中，不同的子進程進程號不同。
3、線程共享內存空間；進程的內存是獨立的。
4、同一個進程的線程之間可以直接交流；兩個進程想通信，必須通過一個中間代理來實現。
5、創建新線程很簡單；創建新進程需要對其父進程進行一次克隆。
6、一個線程可以控制和操作同一進程里的其他線程；但是進程只能操作子進程。
7、兩者最大的不同在於：在多進程中，同一個變數，各自有一份拷貝存在於每個進程中，互不影響；而多線程中，所有變數都由所有線程共享。
更多Python知識，請關註：Python自學網！！
『叄』 簡述python進程，線程和協程的區別及應用場景
協程多與線程進行比較
1) 一個線程可以多個協程，一個進程也可以單獨擁有多個協程，這樣python中則能使用多核CPU。
2) 線程進程都是同步機制，而協程則是非同步
3) 協程能保留上一次調用時的狀態，每次過程重入時，就相當於進入上一次調用的狀態
『肆』 Python面試題，線程與進程的區別，Python中如何創建多線程
進程和線程這兩個概念屬於操作系統，我們經常聽說，但是可能很少有人會細究它們的含義。對於工程師而言，兩者的定義和區別還是很有必要了解清楚的。
首先說進程，進程可以看成是 CPU執行的具體的任務 。在操作系統當中，由於CPU的運行速度非常快，要比計算機當中的其他設備要快得多。比如內存、磁碟等等，所以如果CPU一次只執行一個任務，那麼會導致CPU大量時間在等待這些設備，這樣操作效率很低。為了提升計算機的運行效率，把機器的技能盡可能壓榨出來，CPU是輪詢工作的。也就是說 它一次只執行一個任務，執行一小段碎片時間之後立即切換 ，去執行其他任務。
所以在早期的單核機器的時候，看起來電腦也是並發工作的。我們可以一邊聽歌一邊上網，也不會覺得卡頓。但實際上，這是CPU輪詢的結果。在這個例子當中，聽歌的軟體和上網的軟體對於CPU而言都是 獨立的進程 。我們可以把進程簡單地理解成運行的應用，比如在安卓手機裡面，一個app啟動的時候就會對應系統中的一個進程。當然這種說法不完全准確， 一個應用也是可以啟動多個進程的 。
進程是對應CPU而言的，線程則更多針對的是程序。即使是CPU在執行當前進程的時候，程序運行的任務其實也是有分工的。舉個例子，比如聽歌軟體當中，我們需要顯示歌詞的字幕，需要播放聲音，需要監聽用戶的行為，比如是否發生了切歌、調節音量等等。所以，我們需要 進一步拆分CPU的工作 ，讓它在執行當前進程的時候，繼續通過輪詢的方式來同時做多件事情。
進程中的任務就是線程，所以從這點上來說， 進程和線程是包含關系 。一個進程當中可以包含多個線程，對於CPU而言，不能直接執行線程，一個線程一定屬於一個進程。所以我們知道，CPU進程切換切換的是執行的應用程序或者是軟體，而進程內部的線程切換，切換的是軟體當中具體的執行任務。
關於進程和線程有一個經典的模型可以說明它們之間的關系，假設CPU是一家工廠，工廠當中有多個車間。不同的車間對應不同的生產任務，有的車間生產汽車輪胎，有的車間生產汽車骨架。但是工廠的電力是有限的，同時只能滿足一個廠房的使用。
為了讓大家的進度協調，所以工廠需要輪流提供各個車間的供電。 這里的車間對應的就是進程 。
一個車間雖然只生產一種產品，但是其中的工序卻不止一個。一個車間可能會有好幾條流水線，具體的生產任務其實是流水線完成的，每一條流水線對應一個具體執行的任務。但是同樣的， 車間同一時刻也只能執行一條流水線 ，所以我們需要車間在這些流水線之間切換供電，讓各個流水線生產進度統一。
這里車間里的 流水線自然對應的就是線程的概念 ，這個模型很好地詮釋了CPU、進程和線程之間的關系。實際的原理也的確如此，不過CPU中的情況要比現實中的車間復雜得多。因為對於進程和CPU來說，它們面臨的局面都是實時變化的。車間當中的流水線是x個，下一刻可能就成了y個。
了解完了線程和進程的概念之後，對於理解電腦的配置也有幫助。比如我們買電腦，經常會碰到一個術語，就是這個電腦的CPU是某某核某某線程的。比如我當年買的第一台筆記本是4核8線程的，這其實是在說這台電腦的CPU有 4個計算核心 ，但是使用了超線程技術，使得可以把一個物理核心模擬成兩個邏輯核心。相當於我們可以用4個核心同時執行8個線程，相當於8個核心同時執行，但其實有4個核心是模擬出來的虛擬核心。
有一個問題是 為什麼是4核8線程而不是4核8進程呢 ？因為CPU並不會直接執行進程，而是執行的是進程當中的某一個線程。就好像車間並不能直接生產零件，只有流水線才能生產零件。車間負責的更多是資源的調配，所以教科書里有一句非常經典的話來詮釋： 進程是資源分配的最小單元，線程是CPU調度的最小單元 。
啟動線程Python當中為我們提供了完善的threading庫，通過它，我們可以非常方便地創建線程來執行多線程。
首先，我們引入threading中的Thread，這是一個線程的類，我們可以通過創建一個線程的實例來執行多線程。
from threading import Thread t = Thread(target=func, name='therad', args=(x, y)) t.start()簡單解釋一下它的用法，我們傳入了三個參數，分別是 target，name和args ，從名字上我們就可以猜測出它們的含義。首先是target，它傳入的是一個方法，也就是我們希望多線程執行的方法。name是我們為這個新創建的線程起的名字，這個參數可以省略，如果省略的話，系統會為它起一個系統名。當我們執行Python的時候啟動的線程名叫MainThread，通過線程的名字我們可以做區分。args是會傳遞給target這個函數的參數。
我們來舉個經典的例子：
import time, threading # 新線程執行的代碼: def loop(n): print('thread %s is running...' % threading.current_thread().name) for i in range(n): print('thread %s >>> %s' % (threading.current_thread().name, i)) time.sleep(5) print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name) print('thread %s is running...' % threading.current_thread().name) t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread', args=(10, )) t.start() print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)我們創建了一個非常簡單的loop函數，用來執行一個循環來列印數字，我們每次列印一個數字之後這個線程會睡眠5秒鍾，所以我們看到的結果應該是每過5秒鍾屏幕上多出一行數字。
我們在Jupyter里執行一下：
表面上看這個結果沒毛病，但是其實有一個問題，什麼問題呢？ 輸出的順序不太對 ，為什麼我們在列印了第一個數字0之後，主線程就結束了呢？另外一個問題是，既然主線程已經結束了， 為什麼Python進程沒有結束 ， 還在向外列印結果呢？
因為線程之間是獨立的，對於主線程而言，它在執行了t.start()之後，並 不會停留，而是會一直往下執行一直到結束 。如果我們不希望主線程在這個時候結束，而是阻塞等待子線程運行結束之後再繼續運行，我們可以在代碼當中加上t.join()這一行來實現這點。
t.start() t.join() print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)join操作可以讓主線程在join處掛起等待，直到子線程執行結束之後，再繼續往下執行。我們加上了join之後的運行結果是這樣的：
這個就是我們預期的樣子了，等待子線程執行結束之後再繼續。
我們再來看第二個問題，為什麼主線程結束的時候，子線程還在繼續運行，Python進程沒有退出呢？這是因為默認情況下我們創建的都是用戶級線程，對於進程而言， 會等待所有用戶級線程執行結束之後才退出 。這里就有了一個問題，那假如我們創建了一個線程嘗試從一個介面當中獲取數據，由於介面一直沒有返回，當前進程豈不是會永遠等待下去？
這顯然是不合理的，所以為了解決這個問題，我們可以把創建出來的線程設置成 守護線程 。
守護線程守護線程即daemon線程，它的英文直譯其實是後台駐留程序，所以我們也可以理解成 後台線程 ，這樣更方便理解。daemon線程和用戶線程級別不同，進程不會主動等待daemon線程的執行， 當所有用戶級線程執行結束之後即會退出。進程退出時會kill掉所有守護線程 。
我們傳入daemon=True參數來將創建出來的線程設置成後台線程：
t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread', args=(10, ), daemon=True)這樣我們再執行看到的結果就是這樣了：
這里有一點需要注意，如果你 在jupyter當中運行是看不到這樣的結果的 。因為jupyter自身是一個進程，對於jupyter當中的cell而言，它一直是有用戶級線程存活的，所以進程不會退出。所以想要看到這樣的效果，只能通過命令行執行Python文件。
如果我們想要等待這個子線程結束，就必須通過join方法。另外，為了預防子線程鎖死一直無法退出的情況， 我們還可以 在joih當中設置timeout ，即最長等待時間，當等待時間到達之後，將不再等待。
比如我在join當中設置的timeout等於5時，屏幕上就只會輸出5個數字。
另外，如果沒有設置成後台線程的話，設置timeout雖然也有用，但是 進程仍然會等待所有子線程結束 。所以屏幕上的輸出結果會是這樣的：
雖然主線程繼續往下執行並且結束了，但是子線程仍然一直運行，直到子線程也運行結束。
關於join設置timeout這里有一個坑，如果我們只有一個線程要等待還好，如果有多個線程，我們用一個循環將它們設置等待的話。那麼 主線程一共會等待N * timeout的時間 ，這里的N是線程的數量。因為每個線程計算是否超時的開始時間是上一個線程超時結束的時間，它會等待所有線程都超時，才會一起終止它們。
比如我這樣創建3個線程：
ths = [] for i in range(3): t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread' + str(i), args=(10, ), daemon=True) ths.append(t) for t in ths: t.start() for t in ths: t.join(2)最後屏幕上輸出的結果是這樣的：
所有線程都存活了6秒。
總結在今天的文章當中，我們一起簡單了解了 操作系統當中線程和進程的概念 ，以及Python當中如何創建一個線程，以及關於創建線程之後的相關使用。
多線程在許多語言當中都是至關重要的，許多場景下必定會使用到多線程。比如 web後端，比如爬蟲，再比如游戲開發 以及其他所有需要涉及開發ui界面的領域。因為凡是涉及到ui，必然會需要一個線程單獨渲染頁面，另外的線程負責准備數據和執行邏輯。因此，多線程是專業程序員繞不開的一個話題，也是一定要掌握的內容之一。
『伍』 小白都看懂了，Python 中的線程和進程精講，建議收藏
目錄
眾所周知，CPU是計算機的核心，它承擔了所有的計算任務。而操作系統是計算機的管理者，是一個大管家，它負責任務的調度，資源的分配和管理，統領整個計算機硬體。應用程序是具有某種功能的程序，程序運行與操作系統之上
在很早的時候計算機並沒有線程這個概念，但是隨著時代的發展，只用進程來處理程序出現很多的不足。如當一個進程堵塞時，整個程序會停止在堵塞處，並且如果頻繁的切換進程，會浪費系統資源。所以線程出現了
線程是能擁有資源和獨立運行的最小單位，也是程序執行的最小單位。一個進程可以擁有多個線程，而且屬於同一個進程的多個線程間會共享該進行的資源
① 200 多本 Python 電子書（和經典的書籍）應該有
② Python標准庫資料（最全中文版）
③ 項目源碼（四五十個有趣且可靠的練手項目及源碼）
④ Python基礎入門、爬蟲、網路開發、大數據分析方面的視頻（適合小白學習）
⑤ Python學習路線圖（告別不入流的學習）
私信我01即可獲取大量Python學習資源
進程時一個具有一定功能的程序在一個數據集上的一次動態執行過程。進程由程序，數據集合和進程式控制制塊三部分組成。程序用於描述進程要完成的功能，是控制進程執行的指令集；數據集合是程序在執行時需要的數據和工作區；程序控制塊（PCB）包含程序的描述信息和控制信息，是進程存在的唯一標志
在Python中，通過兩個標准庫 thread 和 Threading 提供對線程的支持, threading 對 thread 進行了封裝。 threading 模塊中提供了 Thread , Lock , RLOCK , Condition 等組件
在Python中線程和進程的使用就是通過 Thread 這個類。這個類在我們的 thread 和 threading 模塊中。我們一般通過 threading 導入
默認情況下，只要在解釋器中，如果沒有報錯，則說明線程可用
守護模式：
現在我們程序代碼中，有多個線程， 並且在這個幾個線程中都會去 操作同一部分內容，那麼如何實現這些數據的共享呢？
這時，可以使用 threading庫裡面的鎖對象 Lock 去保護
Lock 對象的acquire方法 是申請鎖
每個線程在操作共享數據對象之前，都應該申請獲取操作權，也就是調用該共享數據對象對應的鎖對象的acquire方法，如果線程A 執行了 acquire() 方法，別的線程B 已經申請到了這個鎖， 並且還沒有釋放，那麼 線程A的代碼就在此處 等待 線程B 釋放鎖，不去執行後面的代碼。
直到線程B 執行了鎖的 release 方法釋放了這個鎖， 線程A 才可以獲取這個鎖，就可以執行下面的代碼了
如：
到在使用多線程時，如果數據出現和自己預期不符的問題，就可以考慮是否是共享的數據被調用覆蓋的問題
使用 threading 庫裡面的鎖對象 Lock 去保護
Python中的多進程是通過multiprocessing包來實現的，和多線程的threading.Thread差不多，它可以利用multiprocessing.Process對象來創建一個進程對象。這個進程對象的方法和線程對象的方法差不多也有start(), run(), join()等方法，其中有一個方法不同Thread線程對象中的守護線程方法是setDeamon，而Process進程對象的守護進程是通過設置daemon屬性來完成的
守護模式：
其使用方法和線程的那個 Lock 使用方法類似
Manager的作用是提供多進程共享的全局變數，Manager()方法會返回一個對象，該對象控制著一個服務進程，該進程中保存的對象運行其他進程使用代理進行操作
語法：
線程池的基類是 concurrent.futures 模塊中的 Executor ， Executor 提供了兩個子類，即 ThreadPoolExecutor 和 ProcessPoolExecutor ，其中 ThreadPoolExecutor 用於創建線程池，而 ProcessPoolExecutor 用於創建進程池
如果使用線程池/進程池來管理並發編程，那麼只要將相應的 task 函數提交給線程池/進程池，剩下的事情就由線程池/進程池來搞定
Exectuor 提供了如下常用方法：
程序將 task 函數提交（submit）給線程池後，submit 方法會返回一個 Future 對象，Future 類主要用於獲取線程任務函數的返回值。由於線程任務會在新線程中以非同步方式執行，因此，線程執行的函數相當於一個「將來完成」的任務，所以 Python 使用 Future 來代表
Future 提供了如下方法：
使用線程池來執行線程任務的步驟如下：
最佳線程數目 = （（線程等待時間+線程CPU時間）/線程CPU時間 ）* CPU數目
也可以低於 CPU 核心數
使用線程池來執行線程任務的步驟如下：
關於進程的開啟代碼一定要放在 if __name__ == '__main__': 代碼之下，不能放到函數中或其他地方
開啟進程的技巧
開啟進程的數量最好低於最大 CPU 核心數
『陸』 python進程和線程中的join方法
python中創建進程的方式
一、Process（target=函數名，args=（），name,kwargs）
target:加進程調用的函數名，一般不加括弧
name：進程的名字
kwargs：字典參數
args：元組參數，如果參數就一個，記得加逗號』，』空察
Python多線程與多進程中join()方法的效果是相同的
join所完成的工作就是線程同步，即主線程任務結束之後，進入阻塞狀態友渣，一好虧悄直等待其他的子線程執行結束之後，主線程再終止
import threading
import time
『柒』 Python中進程與線程的區別是什麼
Num01–>線程
線程是操作系統中能夠進行運算調度的最小單位。它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。
一個線程指的是進程中一個單一順序的控制流。
一個進程中可以並發多條線程，每條線程並行執行不同的任務。
Num02–>進程
進程就是一個程序在一個數據集上的一次動態執行過程。
進程有以下三部分組成：
1，程序：我們編寫的程序用來描述進程要完成哪些功能以及如何完成。
2，數據集：數據集則是程序在執行過程中需要的資源，比如圖片、音視頻、文件等。
3，進程式控制制塊：進程式控制制塊是用來記錄進程的外部特徵，描述進程的執行變化過程，系統可以用它來控制和管理進程，它是系統感知進程存在的唯一標記。
Num03–>進程和線程的區別：
1、運行方式不同：
進程不能單獨執行，它只是資源的集合。
進程要操作CPU，必須要先創建一個線程。
所有在同一個進程里的線程，是同享同一塊進程所佔的內存空間。
2，關系
進程中第一個線程是主線程，主線程可以創建其他線程；其他線程也可以創建線程；線程之間是平等的。
進程有父進程和子進程，獨立的內存空間，唯一的標識符：pid。
3，速度
啟動線程比啟動進程快。
運行線程和運行進程速度上是一樣的，沒有可比性。
線程共享內存空間，進程的內存是獨立的。
4，創建
父進程生成子進程，相當於復制一份內存空間，進程之間不能直接訪問
創建新線程很簡單，創建新進程需要對父進程進行一次復制。
一個線程可以控制和操作同級線程里的其他線程，但是進程只能操作子進程。
5，交互
同一個進程里的線程之間可以直接訪問。
兩個進程想通信必須通過一個中間代理來實現。
相關推薦：《Python視頻教程》
Num04–>幾個常見的概念
1，什麼的並發和並行？
並發：微觀上CPU輪流執行，宏觀上用戶看到同時執行。因為cpu切換任務非常快。
並行：是指系統真正具有同時處理多個任務（動作）的能力。
2，同步、非同步和輪詢的區別？
同步任務：B一直等著A，等A完成之後，B再執行任務。(打電話案例)
輪詢任務：B沒有一直等待A，B過一會來問一下A，過一會問下A
非同步任務：B不需要一直等著A, B先做其他事情，等A完成後A通知B。（發簡訊案例）
Num05–>進程和線程的優缺點比較
首先，要實現多任務，通常我們會設計Master-Worker模式，Master負責分配任務，Worker負責執行任務，因此，多任務環境下，通常是一個Master，多個Worker。
如果用多進程實現Master-Worker，主進程就是Master，其他進程就是Worker。
如果用多線程實現Master-Worker，主線程就是Master，其他線程就是Worker。
多進程模式最大的優點就是穩定性高，因為一個子進程崩潰了，不會影響主進程和其他子進程。（當然主進程掛了所有進程就全掛了，但是Master進程只負責分配任務，掛掉的概率低）著名的Apache最早就是採用多進程模式。
多進程模式的缺點是創建進程的代價大，在Unix/Linux系統下，用fork調用還行，在Windows下創建進程開銷巨大。另外，操作系統能同時運行的進程數也是有限的，在內存和CPU的限制下，如果有幾千個進程同時運行，操作系統連調度都會成問題。
多線程模式通常比多進程快一點，但是也快不到哪去，而且，多線程模式致命的缺點就是任何一個線程掛掉都可能直接造成整個進程崩潰，因為所有線程共享進程的內存。在Windows上，如果一個線程執行的代碼出了問題，你經常可以看到這樣的提示：「該程序執行了非法操作，即將關閉」，其實往往是某個線程出了問題，但是操作系統會強制結束整個進程。
在Windows下，多線程的效率比多進程要高，所以微軟的IIS伺服器默認採用多線程模式。由於多線程存在穩定性的問題，IIS的穩定性就不如Apache。為了緩解這個問題，IIS和Apache現在又有多進程+多線程的混合模式，真是把問題越搞越復雜。
Num06–>計算密集型任務和IO密集型任務
是否採用多任務的第二個考慮是任務的類型。我們可以把任務分為計算密集型和IO密集型。
第一種：計算密集型任務的特點是要進行大量的計算，消耗CPU資源，比如計算圓周率、對視頻進行高清解碼等等，全靠CPU的運算能力。這種計算密集型任務雖然也可以用多任務完成，但是任務越多，花在任務切換的時間就越多，CPU執行任務的效率就越低，所以，要最高效地利用CPU，計算密集型任務同時進行的數量應當等於CPU的核心數。
計算密集型任務由於主要消耗CPU資源，因此，代碼運行效率至關重要。Python這樣的腳本語言運行效率很低，完全不適合計算密集型任務。對於計算密集型任務，最好用C語言編寫。
第二種：任務的類型是IO密集型，涉及到網路、磁碟IO的任務都是IO密集型任務，這類任務的特點是CPU消耗很少，任務的大部分時間都在等待IO操作完成（因為IO的速度遠遠低於CPU和內存的速度）。對於IO密集型任務，任務越多，CPU效率越高，但也有一個限度。常見的大部分任務都是IO密集型任務，比如Web應用。
IO密集型任務執行期間，99%的時間都花在IO上，花在CPU上的時間很少，因此，用運行速度極快的C語言替換用Python這樣運行速度極低的腳本語言，完全無法提升運行效率。對於IO密集型任務，最合適的語言就是開發效率最高（代碼量最少）的語言，腳本語言是首選，C語言最差。
相關推薦：
Python中的進程是什麼
『捌』 Python中進程和線程的區別詳解
什麼是進程（Process）：普通的解釋就是，進程是程序的一次執行，而什麼是線程（Thread），線程可以理解為進程中的執行的一段程序片段。在一個多任務環境中下面的概念可以幫助我們理解兩者間的差別：進程間是獨立的，這表現在內存空間，上下文環境；線程運行在進程空間內。 一般來講（不使用特殊技術）進程是無法突破進程邊界存取其他進程內的存儲空間；而線程由於處於進程空間內，所以同一進程所產生的線程共享同一內存空間。同一進程中的兩段代碼不能夠同時執行，除非引入線程。線程是屬於進程的，當進程退出時該進程所產生的線程都會被強制退出並清除。線程佔用的資源要少於進程所佔用的資源。進程和線程都可以有優先順序。在線程系統中進程也是一個線程。可以將進程理解為一個程序的第一個線程。
線程是指進程內的一個執行單元,也是進程內的可調度實體.與進程的區別:(1)地址空間:進程內的一個執行單元;進程至少有一個線程;它們共享進程的地址空間;而進程有自己獨立的地址空間;(2)進程是資源分配和擁有的單位,同一個進程內的線程共享進程的資源(3)線程是處理器調度的基本單位,但進程不是.(4)二者均可並發執行.
『玖』 Python高階（一） - 單線程、多線程和多進程的效率對比測試
多線程的目的 - 「最大限度地利用CPU資源」。每個程序執行時都會產生一個進程，而每一個進程至少要有一個主線程。對於單CPU來說（沒有開啟超線程），在同一時間只能執行一個線程，所以如果想實現多任務，那麼就只能每個進程或線程獲得一個時間片，在某個時間片內，只能一個線程執行，然後按照某種策略換其他線程執行。由於時間片很短，這樣給用戶的感覺是同時有好多線程在執行。
Python是運行在解釋器中的語言，查找資料知道，python中有一個全局鎖（GIL），在使用多線程(Thread)的情況下，不能發揮多核的優勢。而使用多進程(Multiprocess)，則可以發揮多核的優勢真正地提高效率。
單線程、多線程和多進程的效率對比測試： github地址
資料顯示，如果多線程的進程是CPU密集型的，那多線程並不能有多少效率上的提升，相反還可能會因為線程的頻繁切換，導致效率下降，推薦使用多進程；如果是IO密集型，多線程進程可以利用IO阻塞等待時的空閑時間執行其他線程，提升效率。所以我們根據實驗對比不同場景的效率
| CPU密集型操作| IO密集型操作| 網路請求密集型操作
-- | -- | --| --
線性操作| 69.73533328374 |17.76633326213 | 6.78833333651
多線程操作| 75.40299995740 |145.68366670609 | 1.93999997775
多進程操作| 13.97433336576 | 4.67833328247| 2.38333328565
僅個人觀點，，歡迎留言~~~
『拾』 python中多進程和多線程的區別
什麼是線程、進程?
進程(process)與線程(thread)是操作系統的基本概念，它們比較抽象，不容易掌握。
關於這兩者，最經典的一句話就是「進程是資源分配的最小單位，線程是CPU調度的最小單位」，線程是程序中一個單一的順序控制流程，進程內一個相對獨立的、可調度的執行單元，是系統獨立調度和分配CPU的基本單位指運行中的程序的調度單位，在單個程序中同時運行多個線程完成不同的工作，稱為多線程。
進程與線程的區別是什麼?
進程是資源分配的基本單位，所有與該進程有關的資源，都被記錄在進程式控制制塊PCB中，以表示該進程擁有這些資源或正在使用它們，另外，進程也是搶占處理機的調度單位，它擁有一個完整的虛擬地址空間，當進程發生調度時，不同的進程擁有不同的虛擬地址空間，而同一進程內的不同線程共享同一地址空間。
與進程相對應的，線程與資源分配無關，它屬於某一個進程，並與進程內的其他線程一起共享進程的資源，線程只由相關堆棧(系統棧或用戶棧)寄存器和線程式控制製表TCB組成，寄存器可被用來存儲線程內的局部變數，但不能存儲其他線程的相關變數。
通常在一個進程中可以包含若干個線程，它們可以利用進程所擁有的資源，在引入線程的操作系統中，通常都是把進程作為分配資源的基本單位，而把線程作為獨立運行和獨立調度的基本單位。
由於線程比進程更小，基本上不擁有系統資源，所以對它的調度所付出的開銷就會小得多，能更高效的提高系統內多個程序間並發執行的程度，從而顯著提高系統資源的利用率和吞吐量。
因而近年來推出的通用操作系統都引入了線程，以便進一步提高系統的並發性，並把它視為現代操作系統的一個重要指標。