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Python之多行程與多執行緒

2021-02-07 14:01:24 後端開發

多行程與多執行緒

  • 行程與執行緒
    • 多行程
    • 多執行緒

行程與執行緒

想象在學校的一個機房，有固定數量的電腦，老師安排了一個爬蟲任務讓大家一起完成，每個學生使用一臺電腦爬取部分資料，將資料放到一個公共資料庫，共同資源就像公共資料庫，行程就像每一個學生，每多一個學生，就多一個行程來完成這個任務，機房里的電腦數量就像CPU，所以行程數量是CPU決定的，執行緒就像學生用一臺電腦開多個爬蟲，爬蟲數量由每臺電腦的運行記憶體決定，
一個CPU可以有多個行程，一個行程有一個或多個執行緒，

多行程

1、導包
from multiprocessing import Process

2、寫兩個任務
也就是兩個函式

3、創建一個行程
行程名字 = Process(target=函式名字，函式引數傳字典或元組，是否守護行程)

4、啟動行程
行程名字.start()

5、是否開啟行程守護，一般主行程會等待子行程執行完畢后再關閉程式，當我們想程式主行程跑完，直接銷毀掉未完成的子行程，關閉程式的話，加上一句代碼 ：
1.創建行程的時候傳引數daemon=True
2.行程名字.daemon=True

6、行程編號
導包os
獲取當前行程編號
os.getpid()
獲取當前父行程的編號
os.getppid()

代碼示例（未開啟行程守護）

from multiprocessing import Process
import time
import os

# 一個寫作業函式
def homeWork(name, count):
    for i in range(count):
        # 列印當前行程編號os.getpid()
        print("當前行程編號:", os.getpid())

        # 列印當前父行程編號os.getppid()
        print("當前父行程編號:", os.getppid())

        print(name, "正在寫作業...")
        time.sleep(0.2)
# 一個打游戲函式
def game(name, count):
    for i in range(count):
        # 列印當前行程編號os.getpid()
        print("當前行程編號:", os.getpid())

        # 列印當前父行程編號os.getppid()
        print("當前父行程編號:", os.getppid())

        print(name, "正在打游戲...")
        time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':
    # 列印當前行程編號os.getpid()
    print("當前行程編號:", os.getpid())

    # 行程1寫作業 元組傳參
    p1 = Process(target=homeWork, args=("行程1", 10))
    # 行程2打游戲 字典傳參
    p2 = Process(target=game, kwargs={"name": "行程2", "count": 10})

    # 啟動行程
    p1.start()
    p2.start()
    time.sleep(1)
    print("主行程結束---------------------------------------------")

未開啟執行緒守護的運行結果：

 # 可以看到主行程結束的，其子行程還在繼續
當前行程編號: 14972
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
主行程結束---------------------------------------------
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 5732
當前父行程編號: 14972
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 14752
當前父行程編號: 14972
行程2 正在打游戲...

Process finished with exit code 0

代碼示例（開啟行程守護）

from multiprocessing import Process
import time
import os

# 一個寫作業函式
def homeWork(name, count):
    for i in range(count):
        # 列印當前行程編號os.getpid()
        print("當前行程編號:", os.getpid())

        # 列印當前父行程編號os.getppid()
        print("當前父行程編號:", os.getppid())

        print(name, "正在寫作業...")
        time.sleep(0.2)
# 一個打游戲函式
def game(name, count):
    for i in range(count):
        # 列印當前行程編號os.getpid()
        print("當前行程編號:", os.getpid())

        # 列印當前父行程編號os.getppid()
        print("當前父行程編號:", os.getppid())

        print(name, "正在打游戲...")
        time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':
    # 列印當前行程編號os.getpid()
    print("當前行程編號:", os.getpid())

    # 行程1寫作業 元組傳參 第一種方法啟動行程守護
    p1 = Process(target=homeWork, args=("行程1", 10), daemon=True)
    # 行程2打游戲 字典傳參
    p2 = Process(target=game, kwargs={"name": "行程2", "count": 10})
    # 第二種
    p2.daemon = True
    # 啟動行程
    p1.start()
    p2.start()
    time.sleep(1)
    print("主行程---------------------------------------------")

開啟行程守護的運行結果

當前行程編號: 372
當前行程編號: 10116
當前行程編號: 9860
當前父行程編號: 372
行程1 正在寫作業...
當前父行程編號: 372
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 9860
當前行程編號: 10116
當前父行程編號: 372
行程2 正在打游戲...
當前父行程編號: 372
行程1 正在寫作業...
當前行程編號: 9860
當前行程編號: 10116
當前父行程編號: 372
行程1 正在寫作業...
當前父行程編號: 372
行程2 正在打游戲...
當前行程編號: 9860
當前行程編號: 10116
當前父行程編號: 372
行程1 正在寫作業...
當前父行程編號: 372
行程2 正在打游戲...
主行程結束---------------------------------------------

Process finished with exit code 0

多執行緒

1、導包
import threading

2、寫兩個任務
也就是兩個函式

3、創建一個執行緒
執行緒名字 = threading.Thread(target=函式名字，函式引數傳字典或元組，是否守護行程)

4、啟動執行緒
執行緒名字.start()

5、是否開啟執行緒守護，一般當前程式會等待子執行緒執行完畢后再關閉程式，當我們想程式跑完，銷毀掉未完成的子執行緒，直接關閉程式的話，加上一句代碼 ：
1.創建執行緒的時候傳引數daemon=True
2.執行緒名字.daemon=True

6、執行緒編號
獲取當前執行緒編號
threading.current_thread()

代碼示例（未開啟行程守護）

import threading
import time

# 一個寫作業函式
def homeWork(name, count):
    for i in range(count):
        # 列印當前執行緒
        print(threading.current_thread())
        print(name, "正在寫作業...")
        time.sleep(0.2)
# 一個打游戲函式
def game(name, count):
    for i in range(count):
        # 列印當前執行緒
        print(threading.current_thread())
        print(name, "正在打游戲...")
        time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':

    # 執行緒1寫作業 元組傳參
    t1 = threading.Thread(target=homeWork, args=("行程1", 10))
    # 執行緒2打游戲 字典傳參
    t2 = threading.Thread(target=game, kwargs={"name": "行程2", "count": 10})

    # 啟動行程
    t1.start()
    t2.start()
    time.sleep(1)
    print("主行程結束###################################################################################")

未開啟執行緒守護的運行結果

 # 可以看到主行程結束的，其執行緒還在繼續
<Thread(Thread-1, started 3364)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
行程2 正在打游戲...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
行程2 正在打游戲...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
行程2 正在打游戲...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
行程2 正在打游戲...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
行程2 正在打游戲...
主行程結束###################################################################################
<Thread(Thread-2, started 9100)>
行程2 正在打游戲...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
<Thread(Thread-2, started 9100)>
行程2 正在打游戲...行程1 
正在寫作業...
<Thread(Thread-1, started 3364)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-2, started 9100)>
行程2 正在打游戲...
<Thread(Thread-2, started 9100)><Thread(Thread-1, started 3364)>
行程1 
行程2正在寫作業...
 正在打游戲...
<Thread(Thread-2, started 9100)><Thread(Thread-1, started 3364)>

行程2 行程1 正在打游戲...
正在寫作業...

Process finished with exit code 0

代碼示例（開啟執行緒守護）

import threading
import time


# 一個寫作業函式
def homeWork(name, count):
    for i in range(count):
        # 列印當前執行緒
        print(threading.current_thread())
        print(name, "正在寫作業...")
        time.sleep(0.2)
# 一個打游戲函式
def game(name, count):
    for i in range(count):
        # 列印當前執行緒
        print(threading.current_thread())
        print(name, "正在打游戲...")
        time.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':

    # 執行緒1寫作業 元組傳參
    t1 = threading.Thread(target=homeWork, args=("行程1", 10), daemon=True)
    # 執行緒2打游戲 字典傳參
    t2 = threading.Thread(target=game, kwargs={"name": "行程2", "count": 10})
    t2.daemon = True

    # 啟動行程
    t1.start()
    t2.start()
    time.sleep(1)
    print("主行程結束###################################################################################")

開啟執行緒守護的運行結果

<Thread(Thread-1, started daemon 15480)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-2, started daemon 13700)>
行程2 正在打游戲...
<Thread(Thread-2, started daemon 13700)>
行程2 正在打游戲...
<Thread(Thread-1, started daemon 15480)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-1, started daemon 15480)><Thread(Thread-2, started daemon 13700)>
行程1 
行程2 正在寫作業...正在打游戲...

<Thread(Thread-2, started daemon 13700)><Thread(Thread-1, started daemon 15480)>

行程1行程2 正在寫作業... 正在打游戲...

<Thread(Thread-1, started daemon 15480)>
行程1 正在寫作業...
<Thread(Thread-2, started daemon 13700)>
行程2 正在打游戲...
主行程結束###################################################################################

Process finished with exit code 0

在這里插入圖片描述
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