python threading模块

线程有两种调用方式:

直接调用

import threading
import time def sayhi(num): #定义每个线程要运行的函数 print("running on number:%s" %num) time.sleep(3) if __name__ == '__main__': t1 = threading.Thread(target=sayhi,args=(1,)) #生成一个线程实例
t2 = threading.Thread(target=sayhi,args=(2,)) #生成另一个线程实例 t1.start() #启动线程
t2.start() #启动另一个线程 print(t1.getName()) #获取线程名
print(t2.getName())

继承调用

import threading
import time class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self,num):
threading.Thread.__init__(self)
self.num = num def run(self):#定义每个线程要运行的函数 print("running on number:%s" %self.num) time.sleep(3) if __name__ == '__main__': t1 = MyThread(1)
t2 = MyThread(2)
t1.start()
t2.start()

Join & Daemon

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'liudong' import time
import threading def run(n): print('[%s]------running----\n' % n)
time.sleep(2)
print('--done--') def main():
for i in range(5):
t = threading.Thread(target=run,args=[i,])
t.start()
t.join(1)
print('starting thread', t.getName()) m = threading.Thread(target=main,args=[])
m.setDaemon(True) #将main线程设置为Daemon线程,它做为程序主线程的守护线程,当主线程退出时,m线程也会退出,由m启动的其它子线程会同时退出,不管是否执行完任务
m.start()
m.join(timeout=2)
print("---main thread done----")

线程锁(互斥锁Mutex)

一个进程下可以启动多个线程,多个线程共享父进程的内存空间,也就意味着每个线程可以访问同一份数据,此时,如果2个线程同时要修改同一份数据,会出现什么状况?

import time
import threading def addNum():
global num #在每个线程中都获取这个全局变量
print('--get num:',num )
time.sleep(1)
num -=1 #对此公共变量进行-1操作 num = 100 #设定一个共享变量
thread_list = []
for i in range(100):
t = threading.Thread(target=addNum)
t.start()
thread_list.append(t) for t in thread_list: #等待所有线程执行完毕
t.join() print('final num:', num )

正常来讲,这个num结果应该是0, 但在python 2.7上多运行几次,会发现,最后打印出来的num结果不总是0,为什么每次运行的结果不一样呢? 哈,很简单,假设你有A,B两个线程,此时都 要对num 进行减1操作, 由于2个线程是并发同时运行的,所以2个线程很有可能同时拿走了num=100这个初始变量交给cpu去运算,当A线程去处完的结果是99,但此时B线程运算完的结果也是99,两个线程同时CPU运算的结果再赋值给num变量后,结果就都是99。那怎么办呢? 很简单,每个线程在要修改公共数据时,为了避免自己在还没改完的时候别人也来修改此数据,可以给这个数据加一把锁, 这样其它线程想修改此数据时就必须等待你修改完毕并把锁释放掉后才能再访问此数据。

*注:不要在3.x上运行,不知为什么,3.x上的结果总是正确的,可能是自动加了锁

加锁版本:

import time
import threading def addNum():
global num #在每个线程中都获取这个全局变量
print('--get num:',num )
time.sleep(1)
lock.acquire() #修改数据前加锁
num -=1 #对此公共变量进行-1操作
lock.release() #修改后释放 num = 100 #设定一个共享变量
thread_list = []
lock = threading.Lock() #生成全局锁
for i in range(100):
t = threading.Thread(target=addNum)
t.start()
thread_list.append(t) for t in thread_list: #等待所有线程执行完毕
t.join() print('final num:', num )

GIL VS Lock 

流程图

RLock(递归锁)

import threading,time

def run1():
print("grab the first part data")
lock.acquire()
global num
num +=1
lock.release()
return num
def run2():
print("grab the second part data")
lock.acquire()
global num2
num2+=1
lock.release()
return num2
def run3():
lock.acquire()
res = run1()
print('--------between run1 and run2-----')
res2 = run2()
lock.release()
print(res,res2) if __name__ == '__main__': num,num2 = 0,0
lock = threading.RLock()
for i in range(10):
t = threading.Thread(target=run3)
t.start() while threading.active_count() != 1:
print(threading.active_count())
else:
print('----all threads done---')
print(num,num2)

Semaphore(信号量)

互斥锁 同时只允许一个线程更改数据,而Semaphore是同时允许一定数量的线程更改数据。

import threading,time

def run(n):
semaphore.acquire()
time.sleep(1)
print("run the thread: %s\n" %n)
semaphore.release() if __name__ == '__main__': num= 0
semaphore = threading.BoundedSemaphore(5) #最多允许5个线程同时运行
for i in range(20):
t = threading.Thread(target=run,args=(i,))
t.start() while threading.active_count() != 1:
pass #print threading.active_count()
else:
print('----all threads done---')
print(num)

同时启动50个进程统计时间:

import threading
import time
def run(n):
print("task" ,n)
time.sleep(2)
print("task done",n,threading.current_thread())
#同时启动50个进程 计算时间
start_time = time.time()
t_objs = []#存线程实例
for i in range(50):
t = threading.Thread(target=run,args=("t-%s" %i ,))
t.setDaemon(True)#把当前线程设置为守护线程
t.start()
t_objs.append(t)#为了不阻塞后面的线程,在这里不join,写到一个列表里
#for t in t_objs:
# t.join()
#time.sleep(2)
print("-----------------------")
print("cost:",time.time() - start_time)

Events

通过Event来实现两个或多个线程间的交互,下面是一个红绿灯的例子,即起动一个线程做交通指挥灯,生成几个线程做车辆,车辆行驶按红灯停,绿灯行的规则。

import threading,time
import random
def light():
if not event.isSet():
event.set() #wait就不阻塞 #绿灯状态
count = 0
while True:
if count < 10:
print('\033[42;1m--green light on---\033[0m')
elif count <13:
print('\033[43;1m--yellow light on---\033[0m')
elif count <20:
if event.isSet():
event.clear()
print('\033[41;1m--red light on---\033[0m')
else:
count = 0
event.set() #打开绿灯
time.sleep(1)
count +=1
def car(n):
while 1:
time.sleep(random.randrange(10))
if event.isSet(): #绿灯
print("car [%s] is running.." % n)
else:
print("car [%s] is waiting for the red light.." %n)
if __name__ == '__main__':
event = threading.Event()
Light = threading.Thread(target=light)
Light.start()
for i in range(3):
t = threading.Thread(target=car,args=(i,))
t.start()

这里还有一个event使用的例子,员工进公司门要刷卡, 我们这里设置一个线程是“门”, 再设置几个线程为“员工”,员工看到门没打开,就刷卡,刷完卡,门开了,员工就可以通过。

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Alex Li'
import threading
import time
import random def door():
door_open_time_counter = 0
while True:
if door_swiping_event.is_set():
print("\033[32;1mdoor opening....\033[0m")
door_open_time_counter +=1 else:
print("\033[31;1mdoor closed...., swipe to open.\033[0m")
door_open_time_counter = 0 #清空计时器
door_swiping_event.wait() if door_open_time_counter > 3:#门开了已经3s了,该关了
door_swiping_event.clear() time.sleep(0.5) def staff(n): print("staff [%s] is comming..." % n )
while True:
if door_swiping_event.is_set():
print("\033[34;1mdoor is opened, passing.....\033[0m")
break
else:
print("staff [%s] sees door got closed, swipping the card....." % n)
print(door_swiping_event.set())
door_swiping_event.set()
print("after set ",door_swiping_event.set())
time.sleep(0.5)
door_swiping_event = threading.Event() #设置事件 door_thread = threading.Thread(target=door)
door_thread.start() for i in range(5):
p = threading.Thread(target=staff,args=(i,))
time.sleep(random.randrange(3))
p.start()

queue队列

queue is especially useful in threaded programming when information must be exchanged safely between multiple threads.

class queue.Queue(maxsize=0) #先入先出
class queue.LifoQueue(maxsize=0) #last in fisrt out 
class queue.PriorityQueue(maxsize=0) #存储数据时可设置优先级的队列

Constructor for a priority queue. maxsize is an integer that sets the upperbound limit on the number of items that can be placed in the queue. Insertion will block once this size has been reached, until queue items are consumed. If maxsize is less than or equal to zero, the queue size is infinite.

The lowest valued entries are retrieved first (the lowest valued entry is the one returned by sorted(list(entries))[0]). A typical pattern for entries is a tuple in the form: (priority_number, data).

exception queue.Empty

Exception raised when non-blocking get() (or get_nowait()) is called on a Queue object which is empty.

exception queue.Full

Exception raised when non-blocking put() (or put_nowait()) is called on a Queue object which is full.

Queue.qsize()
Queue.empty() #return True if empty  
Queue.full() # return True if full 
Queue.put(itemblock=Truetimeout=None)

Put item into the queue. If optional args block is true and timeout is None (the default), block if necessary until a free slot is available. If timeout is a positive number, it blocks at most timeout seconds and raises the Full exception if no free slot was available within that time. Otherwise (block is false), put an item on the queue if a free slot is immediately available, else raise the Full exception (timeout is ignored in that case).

Queue.put_nowait(item)

Equivalent to put(item, False).

Queue.get(block=Truetimeout=None)

Remove and return an item from the queue. If optional args block is true and timeout is None (the default), block if necessary until an item is available. If timeout is a positive number, it blocks at most timeout seconds and raises the Empty exception if no item was available within that time. Otherwise (block is false), return an item if one is immediately available, else raise the Empty exception (timeout is ignored in that case).

Queue.get_nowait()

Equivalent to get(False).

Two methods are offered to support tracking whether enqueued tasks have been fully processed by daemon consumer threads.

Queue.task_done()

Indicate that a formerly enqueued task is complete. Used by queue consumer threads. For each get() used to fetch a task, a subsequent call to task_done() tells the queue that the processing on the task is complete.

If a join() is currently blocking, it will resume when all items have been processed (meaning that a task_done() call was received for every item that had been put() into the queue).

Raises a ValueError if called more times than there were items placed in the queue.

Queue.join() block直到queue被消费完毕

生产者消费者模型

在并发编程中使用生产者和消费者模式能够解决绝大多数并发问题。该模式通过平衡生产线程和消费线程的工作能力来提高程序的整体处理数据的速度。

为什么要使用生产者和消费者模式

在线程世界里,生产者就是生产数据的线程,消费者就是消费数据的线程。在多线程开发当中,如果生产者处理速度很快,而消费者处理速度很慢,那么生产者就必须等待消费者处理完,才能继续生产数据。同样的道理,如果消费者的处理能力大于生产者,那么消费者就必须等待生产者。为了解决这个问题于是引入了生产者和消费者模式。

什么是生产者消费者模式

生产者消费者模式是通过一个容器来解决生产者和消费者的强耦合问题。生产者和消费者彼此之间不直接通讯,而通过阻塞队列来进行通讯,所以生产者生产完数据之后不用等待消费者处理,直接扔给阻塞队列,消费者不找生产者要数据,而是直接从阻塞队列里取,阻塞队列就相当于一个缓冲区,平衡了生产者和消费者的处理能力。

下面来学习一个最基本的生产者消费者模型的例子

import threading
import queue def producer():
for i in range(10):
q.put("骨头 %s" % i ) print("开始等待所有的骨头被取走...")
q.join()
print("所有的骨头被取完了...") def consumer(n): while q.qsize() >0: print("%s 取到" %n , q.get())
q.task_done() #告知这个任务执行完了 q = queue.Queue() p = threading.Thread(target=producer,)
p.start() c1 = consumer("test")
import time,random
import queue,threading
q = queue.Queue()
def Producer(name):
count = 0
while count <20:
time.sleep(random.randrange(3))
q.put(count)
print('Producer %s has produced %s baozi..' %(name, count))
count +=1
def Consumer(name):
count = 0
while count <20:
time.sleep(random.randrange(4))
if not q.empty():
data = q.get()
print(data)
print('\033[32;1mConsumer %s has eat %s baozi...\033[0m' %(name, data))
else:
print("-----no baozi anymore----")
count +=1
p1 = threading.Thread(target=Producer, args=('A',))
c1 = threading.Thread(target=Consumer, args=('B',))
p1.start()
c1.start()

远程ssh连接返回执行命令结果

import paramiko
#pricate_key = paramiko.RSAKey.from_private_key_file('key路径.ssh/id_rsa')
#创建ssh对象
ssh = paramiko.SSHClient()
#允许连接不在know_hosts文件的主机
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
#连接服务器
ssh.connect(hostname='111.206.164.194',port=31961,username='work',password='bnm49a52e27')
#pkey
#ssh.connect(hostname='111.206.164.194',port=31961,username='work', pkey=pricate_key)
#执行命令
stdin, stdout, stderr=ssh.exec_command('df')
#获取正确命令结果
result = stdout.read()
print(result.decode())
#获取错误命令结果
#result = stderr.read()
#print(result.decode())
#关闭连接
ssh.close()

paramiko模块

ssh_ftp_上传下载:

__author__="liudong"

import paramiko
transport = paramiko.Transport(('111.206.164.194',31961))
transport.connect(username='work',password='bnm49a52e27')
sftp = paramiko.SFTPClient.from_transport(transport) #上传
#sftp.put('bi_ji.py','/tmp/liudong.py')
#下载
sftp.get('/tmp/liudong.py','C:/Users/dong/PycharmProjects/untitled1/s14/day9/123.py') transport.close()

python-day9-进程、线程、协程篇的更多相关文章

  1. python的进程/线程/协程

    1.python的多线程 多线程就是在同一时刻执行多个不同的程序,然而python中的多线程并不能真正的实现并行,这是由于cpython解释器中的GIL(全局解释器锁)捣的鬼,这把锁保证了同一时刻只有 ...

  2. python进阶——进程/线程/协程

    1 python线程 python中Threading模块用于提供线程相关的操作,线程是应用程序中执行的最小单元. #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 - ...

  3. Python中进程线程协程小结

    进程与线程的概念 进程 程序仅仅只是一堆代码而已,而进程指的是程序的运行过程.需要强调的是:同一个程序执行两次,那也是两个进程. 进程:资源管理单位(容器). 线程:最小执行单位,管理线程的是进程. ...

  4. Python并发编程系列之常用概念剖析:并行 串行 并发 同步 异步 阻塞 非阻塞 进程 线程 协程

    1 引言 并发.并行.串行.同步.异步.阻塞.非阻塞.进程.线程.协程是并发编程中的常见概念,相似却也有却不尽相同,令人头痛,这一篇博文中我们来区分一下这些概念. 2 并发与并行 在解释并发与并行之前 ...

  5. Python 进程线程协程 GIL 闭包 与高阶函数(五)

    Python 进程线程协程 GIL 闭包 与高阶函数(五) 1 GIL线程全局锁 ​ 线程全局锁(Global Interpreter Lock),即Python为了保证线程安全而采取的独立线程运行的 ...

  6. python自动化开发学习 进程, 线程, 协程

    python自动化开发学习 进程, 线程, 协程   前言 在过去单核CPU也可以执行多任务,操作系统轮流让各个任务交替执行,任务1执行0.01秒,切换任务2,任务2执行0.01秒,在切换到任务3,这 ...

  7. 进程&线程&协程

    进程  一.基本概念 进程是系统资源分配的最小单位, 程序隔离的边界系统由一个个进程(程序)组成.一般情况下,包括文本区域(text region).数据区域(data region)和堆栈(stac ...

  8. 多道技术 进程 线程 协程 GIL锁 同步异步 高并发的解决方案 生产者消费者模型

    本文基本内容 多道技术 进程 线程 协程 并发 多线程 多进程 线程池 进程池 GIL锁 互斥锁 网络IO 同步 异步等 实现高并发的几种方式 协程:单线程实现并发 一 多道技术 产生背景 所有程序串 ...

  9. Python学习笔记——进阶篇【第九周】———线程、进程、协程篇(队列Queue和生产者消费者模型)

    Python之路,进程.线程.协程篇 本节内容 进程.与线程区别 cpu运行原理 python GIL全局解释器锁 线程 语法 join 线程锁之Lock\Rlock\信号量 将线程变为守护进程 Ev ...

  10. python进程/线程/协程

    一 背景知识 顾名思义,进程即正在执行的一个过程.进程是对正在运行程序的一个抽象. 进程的概念起源于操作系统,是操作系统最核心的概念,也是操作系统提供的最古老也是最重要的抽象概念之一.操作系统的其他所 ...

随机推荐

  1. MySql常用函数积累

    --MySql查看表结构 select column_name,data_type,CHARACTER_MAXIMUM_LENGTH,column_comment from information_s ...

  2. Python基础语法07--面向对象+正则表达式

    Python 面向对象 Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言,正因为如此,在Python中创建一个类和对象是很容易的.本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程. 如果你以前没有接触过 ...

  3. jmeter - DBC Request之Query Type

    工作中遇到这样一个问题: 需要准备10W条测试数据,利用jmeter中的JDBC Request向数据库中批量插入这些数据(只要主键不重复就可以,利用函数助手中的Random将主键的ID末尾五位数随机 ...

  4. ubuntu 14.04安装nodejs

    http://stackoverflow.com/questions/32902699/cannot-install-ember-on-ubuntu-1404/33495134

  5. Thinking in React(翻译)

    下面是React官方文档中的Thinking inReact文章的翻译,第一次翻译英文的文章,肯定有非常多不对的地方,还望多多包涵. 原文地址:https://facebook.github.io/r ...

  6. react 中的无状态函数式组件

    无状态函数式组件,顾名思义,无状态,也就是你无法使用State,也无法使用组件的生命周期方法,这就决定了函数组件都是展示性组件,接收Props,渲染DOM,而不关注其他逻辑. 其实无状态函数式组件也是 ...

  7. CS 和 BS 的区别和优缺点(转)

    转自:http://www.cnblogs.com/scnuyz/p/5808808.html bs是浏览器(browser)和服务器(server) cs是静态客户端程序(client)和服务器(s ...

  8. 深入JVM系列(二)之GC机制、收集器与GC调优(转)

    一.回顾JVM内存分配   需要了解更多内存模式与内存分配的,请看 深入JVM系列(一)之内存模型与内存分配 1.1.内存分配: 1.对象优先在EDEN分配2.大对象直接进入老年代 3.长期存活的对象 ...

  9. to_char(sysdate,'D')的用法

    select to_char(sysdate,'D') from dual;   这周的第几天:Day of week (1–7) 1,2,3,4,5,6,7--注意:每星期的第1天是”星期日“ se ...

  10. Vue 基础

    1. data 数据 methods 方法 watch 监听变化 2. 模版指令(类似 angular) {{}} v-text 渲染数据 v-html html 结构 3. v-if v-show ...