Python中的线程和进程

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线程和进程是计算机科学中一个非常重要的概念。比如执行一个应用程序，它就是一个独立的进程。这个应用程序里面会执行不同的任务，这些任务是由线程来完成的。一个进程至少有一个线程来完成应用程序的功能。多进程意味着可以创建多个互相之间独立的应用程序，多线程则意味着一个独立的进程当中可以同时执行不同的任务。

多进程

Unix/Linux系统提供了一个fork()系统函数调用，当调用该函数，操作系统自动将当前进程（父进程）复制一份（子进程），然后分别在父进程和子进程当中返回。子进程当中永远返回0，父进程则返回子进程的ID，这样父进程就可以知道fork出来的子进程的ID。子进程可以通过getpid()函数获取到父进程的ID。这些常见的系统调用封装在Python的os模块中：

多线程

Python中的标准库提供了_thread和threading模块两个线程模块，_thread是低级模块，threading是高级模块，它是对_thread模块进行了封装：

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import time, threading

def test_thread():
    # current_thread() 返回当前的线程的实例
    print('thread %s is running...' % threading.current_thread().name)
    n = 0
    while n < 5:
        n = n + 1
        print('thread %s >>> %s' % (threading.current_thread().name, n))
        time.sleep(1)
    print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)

print('thread %s is running...' % threading.current_thread().name)
# 创建名字为 LoopThread 新的线程
t = threading.Thread(target=test_thread, name='LoopThread')
t.start()
t.join()
print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)

# 输出
thread LoopThread is running...
>>> t.jothread LoopThread >>> 1
in()
thread LoopThread >>> 2
thread LoopThread >>> 3
thread LoopThread >>> 4
thread LoopThread >>> 5
thread LoopThread ended.
>>> print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)

锁

在使用多线程的时候，由于所有的变量都可以被任意线程访问，所有则该变量有可能被任何线程修改。

为了防止变量被任意线程更改，可以利用threading模块的Lock()实现。使用lock = threading.Lock()创建一个锁，使用lock.acquire()来将需要只能单一线程访问的资源加锁，这样别的线程就不能访问。访问紫竹院结束，使用lock.release()来释放锁。通常为了避免出现死锁的现象，我们可以使用try...finally...保证锁一定能被释放：

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import threading

lock = threading.Lock()

try:
  # do something in here ...
  # 获取锁
  lock.acquire()
finally:
  # 释放锁
  lock.release()