多任务

当我们利用电脑上网时，可以一遍听音乐一边看新闻或者一边做其他事情。这说明电脑在同时运行多个任务。我们知道无论是看新闻还是听音乐，最终都离不开CPU执行相应的程序，虽然多核的CUP电脑已经很普及了，不同的程序可以分给不同的CPU去执行。但是，即是是单核CPU也可以做到这点，当CPU处理速度很快时（0.01s），不同的任务（听音乐、看电影）交替执行，因为CPU速度很快，所以我们感觉这些程序同时执行一样。

进程（Process）

对于操作系统来说，一个任务就是一个进程。如打开浏览器，打开记事本，打开播放器等。

线程（Thread）

一个进程里面可以做很多事情，如打开浏览器是一个进程，在浏览器页面又可以打开很多网页，每一个网页就是一个线程。所以，一个进程一定至少包含一个线程。

如何实现多任务？

  1. 启动多个进程，每一个进程代表一个任务。
  2. 在一个进程里面，启动多个线程，每一个线程代表一个任务。
  3. 或者，多进程 + 多线程混合使用。

Python既支持多进程，也支持多线程。

多进程

多线程

多任务可以由多个进程完成，也可以由一个进程内部的多个线程来完成。

在Python中，提供了 _thread 和 threading 两个模块实现多线程的操作。其中 _thread是低级模块，threading是高级模块。

threading —- 基于线程的并行

在 threading模块中，定义了以下函数和对象。

threading模块中的函数

  • threading.active_count() 返回当前存活的线程 Thread类 的个数。相当于len(threading.enumerate())见下面的解释。

    1
2
3
4

    import time, threading
threading.active_count()
#output
5

  • threading.enumerate()

    enumerate：vt 枚举，列举，数

    以列表的形式返回当前存活的 Thread 对象。

    1
2
3
4
5
6
7

    threading.enumerate()
#output
[<_MainThread(MainThread, started 140735653847936)>,
 <Thread(Thread-2, started daemon 123145329225728)>,
 <Heartbeat(Thread-3, started daemon 123145334480896)>,
 <HistorySavingThread(IPythonHistorySavingThread, started 123145340809216)>,
 <ParentPollerUnix(Thread-1, started daemon 123145347674112)>]