二十二、 深入Python的進程和線程（上篇）
@Author： Runsen
進程（Process）和線程（Thread）都是操作系統中的基本概念，它們之間有一些優劣和差異，那麼在Python中如何使用進程和線程？
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CPU
計算機的核心是CPU，它承擔了計算機的所有計算任務，CPU就像一個工廠，時刻在運行着，而操作系統管理着計算機，負責任務的調度、資源的分配和管理。
進程
進程是指在系統中能獨立運行並作為資源分配的基本單位，它是由一組機器指令、數據和堆棧等組成的，是一個能獨立運行的活動實體。
我們打開我們的計算機就會看到進程和線程，點擊我的電腦就可以看到CPU的運算。
從如圖中，CPU一共運行着190個進程，2620個線程。比如，當我們再次點擊QQ，登陸另一個賬號的時候又會開啟另一個QQ進程。
因此，如果想在電腦登入多個微信。只需要找到你的微信快捷方式，單擊右鍵查看屬性，在目標中複製鏈接；新建一個記事本，隨便取個名字，雙擊打開後，在其中輸入 start ""（注意引號為英文狀態，且前後有空格），將剛剛複製的鏈接(也就是微信安裝的路徑）粘貼進去；然後複製整行，想開幾個微信就粘貼幾行；保存文件，更改後綴名為 bat。雙擊運行即可。
線程
線程（Thread）也叫輕量級進程，是操作系統能夠進行運算調度的最小單位，它被包涵在進程之中，是進程中的實際運作單位。
記得阮一峰寫過的博客：假定工廠的電力有限，一次只能供給一個車間使用。也就是說，一個車間開工的時候，其他車間都必須停工。背後的含義就是，單個CPU一次只能運行一個任務。
進程就好比工廠的車間，它代表CPU所能處理的單個任務。任一時刻，CPU總是運行一個進程，其他進程處於非運行狀態。
線程就好比車間里的工人。一個進程可以包括多個線程，協同完成一個任務。
總結來說：程序可以包含多個進程，多個進程並發執行，相互獨立，因此，進程也是系統進行資源分配和調度基本單位。專業化來說：進程是指程序執行時的一個實例。線程是最小的執行單元，而進程由至少一個線程組成。如何調度進程和線程，完全由操作系統決定。
在Python中線程和進程的使用
現在講下在Python線程和進程的使用。
在Python中，通過兩個標準庫 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
Thread
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。
>> from threading import Thread
下面是Thread類的常用參數說明和實例方法。
我們看一個官方文檔中標準的多線程的例子。
import threading
import time
# 定義線程要運行的函數
def func(name):
# 為了便於觀察，睡眠2秒
time.sleep(2)
print("My name is %s\t" % name)
# 創建第一個線程的實例，args參數是一個元組，後面必須加逗號分隔
t1 = threading.Thread(target=func, args=("Runsen",))
# 創建第二個線程的實例
t2 = threading.Thread(target=func, args=("Maoli",))
t1.start()
t2.start()
# 先打印線程名
print(t1.getName())
print(t2.getName())
由於兩個線程是同時運行的，所以print打印處理的結果並沒有換行。
下面我寫了下面的代碼，加深threading模塊的使用。
# -*- coding：utf-8 -*-
# time ：2019/4/9 21:52
# author: Runsen
import threading
import time
def fun1():
print('hello')
time.sleep(2)
print('Bye')
def fun2():
print('hi')
time.sleep(2)
print('OUT')
t1 = threading.Thread(target=fun1)
t2 = threading.Thread(target=fun2)
t1.start()
t2.start()
# t1.join()
# t2.join()
print('主線程完畢')
下面是輸出結果。
hello
hi
主線程完畢
Bye
OUT
我們先不加join()來阻塞，t1和t2兩個線程同時執行，由於位置關係先打印hello，再打印hi，這個時候都sleep2秒鐘，但是它sleep2秒鐘，主程序還是在執行，所以下面打印print('主線程完畢')，最後才打印Bye和OUT。
線程間變量的共享
在多線程中，所有變量對於所有線程都是共享的，因此，線程之間共享數據的最大危險在於多個線程同時修改一個變量，那就亂套了，所以我們需要互斥鎖，來鎖住數據。
代碼如上圖所示，上面代碼中打印的a是1還是2？
答案是：2。因為出現了global關鍵字，線程間變量的共享，在func函數中的a是全局變量。因此在函數中a的值發生了變化。
下面，我們提高一點點難度，代碼如下圖所示，還是猜一猜a是啥東西。注意:這裡出現了join來阻塞，並且增加了加和減的操作。
相信很多人都認為是0，其實這個a的值是變化的，可能這次是0 ，下次是1，還有可能是1000000，比如，我可以
a就是在[-1000000，1000000]中的一個隨機數。
為什麼呢？這是因為雖然他們是同時運行的，但是同時在修改我們的a，那就亂了。a在for i in range(1000000)，就是遍歷了1000000，incr和decr的方法都加上一起了，在這1000000次遍歷中，不知道有多少加，多少減，比如，我1000000都是加，沒有減，a就是1000000，但是這種情況的概率很低。
如果你就是想出現0，其實只需要加一個互斥鎖就可以了。這樣你加多少次，我就減多少次，加減的次數不會疊加。因此來了lock的用法，具體代碼如下圖所示。
這個a怎麼運行都是 0。因為我們把這個a鎖上了，這樣就加1000000次，減1000000次，怎麼出來都是我們的0。
今天也學到了很多東西呢，明天有什麼新知識呢？真期待鴨如果喜歡文章可以關注我哦
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