多线程

一.多线程技术

1.主线程
每个进程默认都会有一个线程,这个线程我们一般叫它主线程.默认情况下,所有代码都是在主线程中执行.
2.子线程
一个进程中可以有多个线程.除了主线程以外,其他的线程需要手动添加
3.threading是python中的一个内置模块,用来支持多线程

a.Thread类
Thread类的对象就是线程对象,需要线程的时候,就创建这个类或者这个类的子类对象

b.threading.currentThread()-->用来获取当前线程对象

在两个子线程中去下载两个电影有两种方法.

第一种方法是:Thread(target,args)
target:需要在子线程中调用的函数的函数名
args:函数对应的参数值,函数的实参
返回值:创建好的线程对象

import threading
import datetime
import time
#下载两个电影

def download(file):
    print('开始下载:'+file,datetime.datetime.now())
    #让线程阻塞5秒
    time.sleep(5)
    print(file+'下载结束:',datetime.datetime.now())

#创建了一个线程对象
    t1 = threading.Thread(target=download,args=('海绵宝宝',))
    #开始执行t1对应的线程内的任务
    t1.start()

    t2 = threading.Thread(target=download,args=('沉默的羔羊',))
    #想要在子线程中执行任务,必须通过线程对象调用start方法才行
    t2.start()

image.png

通过两个线程分别下载两部电影,一共耗时5秒,节约了时间.

第二种方法是:面向对象实现多线程技术

1.声明一个类继承自Thread类
2.重写run方法,将需要在子线程中执行的任务放到run方法中
3.在需要子线程的位置去创建这个类的对象,然后用对象调用start方法,去执行run中任务

from threading import Thread
import datetime
import time
#注意:继承的时候可以继承自己写的类,也可以继承系统的类或别人写好的类
class DownloadThread(Thread):
    def __init__(self,file):
        super().__init__()
        self.file = file

    def run(self):
        print(self.file+ '开始下载:',datetime.datetime.now())
        time.sleep(5)
        print(self.file+ '下载结束',datetime.datetime.now())

if __name__ == '__main__':

    print('=========')
    #创建
    t1 = DownloadThread('怪物史莱克')
    #必须调用start,不能是run,run的话就是主线程
    t1.start()
    print('+++++++++')

image.png

二.join方法的使用

如果想要在两个子线程中下载两个电影,并且在主线程中去统计两个电影下载的总的时间,希望某个线程结束后才执行某个操作,就用那个线程调用join方法

from threading import Thread
import time
from datetime import datetime
from random import randint

class DownloadThread(Thread):
    def __init__(self,file):
        super().__init__()
        self.file = file

    def run(self):
        print(self.file+'开始下载:',datetime.now())
        time.sleep(randint(5,15))
        print(self.file+'下载结束',datetime.now())

if __name__ == '__main__':

    t1 = DownloadThread('猪猪侠')
    t2 = DownloadThread('怦然心动')

    start = time.time()
    t1.start()
    t2.start()

    #希望t1和t2中的代码都结束后才执行下面的代码
    t1.join()#这句代码后面的代码在t1对应的线程结束后才执行
    t2.join()
    end = time.time()
    print('最终使用时间为:',end-start)
image.png

三.线程间的数据共享

为了避免多个线程同时对一个数据进行操作而最终数据混乱,我们可以用互斥锁(Lock)来给数据上锁,上锁后的数据就可以保证安全性,等一个线程操作完之后,再让下一个线程进行操作.

import time
from threading import Thread,Lock

class Account:
    def __init__(self,balance):
        #余额
        self.balance = balance
        #创建锁对象
        self.lock = Lock()

    #存钱的过程:读出原来的余额,确定钱的一系列操作,将原来的余额加上存的数额产生最新的余额再保存
    def save_money(self,amount):
        """存钱"""
        print('开始存钱')
        #加锁
        self.lock.acquire()

        #获取原来的余额
        old_amount = self.balance
        #模拟时间消耗
        time.sleep(5)
        #修改余额
        self.balance = old_amount+amount
        print('存钱成功,最新余额是:',self.balance)
        #解锁
        self.lock.release()

    def get_money(self,amount):
        """取钱"""
        print('开始取钱')
        self.lock.acquire()
        old_amount = self.balance
        if amount >old_amount:
            print('余额不足')
            return
        time.sleep(5)
        self.balance = old_amount-amount
        print('取钱成功,最新余额是:',self.balance)
        self.lock.release()


    def show_balance(self):
        print('当前余额为',self.balance)


#创建账号
account = Account(1000)

t1 = Thread(target=account.save_money,args=(200,))
t2 = Thread(target=account.save_money,args=(1300,))
t3 = Thread(target=account.get_money,args=(500,))

t1.start()
t2.start()
t3.start()

account.show_balance()

image.png
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