深入理解python多线程编程

作者: 深花瓣
来源: 51数据库
2021-08-16

进程

进程的概念：
进程是资源分配的最小单位，他是操作系统进行资源分配和调度运行的基本单位。通俗理解：一个正在运行的一个程序就是一个进程。例如：正在运行的qq、wechat等，它们都是一个进程。
进程的创建步骤
1.导入进程包
import multiprocessing
2.通过进程类创建进程对象
进程对象 = multiprocessing.process()
3.启动进程执行任务
进程对象.start()

import multiprocessing
import time

def sing():
    for i in range(3):
        print("唱歌。。。")
        time.sleep(0.5)
def dance():
    for i in range(3):
        print("跳舞。。。")
        time.sleep(0.5)
if __name__ == '__main__':
    time1 = time.time()
    s1 = multiprocessing.process(target=sing)
    d1 = multiprocessing.process(target=dance)
    s1.start()
    d1.start()
    s1.join() #这个方法可以等待子进程结束后再继续往下运行，通常用于进程间的同步
    d1.join()
    print(time.time()-time1)

带有参数的进程

args元组，kwargs字典

import multiprocessing
import time

def sing(name, num):
    for i in range(num):
        print("%s在唱歌。。。"%name)
        time.sleep(0.5)
def dance(num):
    for i in range(num):
        print("跳舞。。。")
        time.sleep(0.5)
if __name__ == '__main__':
    # 以元组形式传参
    s1 = multiprocessing.process(target=sing, args=('小明', 3))
    # 以字典形式传参
    d1 = multiprocessing.process(target=dance, kwargs={"num": 5, })
    s1.start()
    d1.start()

进程的注意点

主进程会等待所有的子进程执行结束在结束

设置守护主进程

主进程结束后不会再继续执行子进程中剩余的工作
work_process = multiprocessing.process(target=work, daemon=true)

线程

线程的介绍

实现多任务的另一种形式
线程是程序执行的最小单位
同属一个进程的多个线程共享进程所拥有的全部资源

线程的创建步骤
导入线程包
import threading
通过线程类创建进程对象
线程对象 = threading.thread()
启动线程执行任务
线程对象.start()

优缺点对比

1.进程优缺点：
优点：可以用多核，可以并行
缺点：资源开销大
2.线程优缺点：
优点：资源开销小
缺点：不可用多核，依附于进程一个进程一个核

案例-多进程实现视频文件夹多任务拷贝器

需求分析：
目标文件夹是否存在，如果不存在就创建，存在则不创建
遍历源文件夹中所有文件，并拷贝到目标文件夹
采用进程实现多任务，并完成拷贝
实现步骤
定义源文件夹所在的路径，目标文件夹所在路径
创建目标文件夹
通过os.listdir获取源目录中的文件列表
遍历每个文件，定义一个函数，专门实现文件拷贝
采用进程实现多任务，完成高并发拷贝

import os
import multiprocessing
def copy_file(file_name, source_dir, dest_dir):
    # 1 拼接源文件路径和目标文件路径
    source_path = source_dir + '\\' + file_name
    dest_path = dest_dir + '\\' + file_name
    # 2 打开源文件和目标文件
    with open(source_path, 'rb') as source_file:
        with open(dest_path, 'wb') as dest_file:
            # 3 循环读取源文件到目标路径
            while true:
                data = source_file.read(1024)
                if data:
                    dest_file.write(data)
                else:
                    break
if __name__ == '__main__':
    # 1 定义源文件夹和目标文件夹
    source_dir = r'e:\tct\tiff_tran\pos_1'
    dest_dir= r'f:\目标文件夹'

    # 2.创建目标文件夹
    try:
        os.mkdir(dest_dir)
    except:
        print("目标文件夹已经存在")
    # 3.读取源文件夹的文件列表
    file_list = os.listdir(source_dir)
    # 4.遍历文件列表实现拷贝
    for file_name in file_list:
        # copy_file(file_name, source_dir, dest_dir)
        # 5.使用多进程实现多任务拷贝
        sub_process = multiprocessing.process(target=copy_file, args=(file_name, source_dir, dest_dir))
        sub_process.start()

#线程
import os
import threading
def copy_file(file_name, source_dir, dest_dir):
    # 1 拼接源文件路径和目标文件路径
    source_path = source_dir + '\\' + file_name
    dest_path = dest_dir + '\\' + file_name
    # 2 打开源文件和目标文件
    with open(source_path, 'rb') as source_file:
        with open(dest_path, 'wb') as dest_file:
            # 3 循环读取源文件到目标路径
            while true:
                data = source_file.read(1024)
                if data:
                    dest_file.write(data)
                else:
                    break
if __name__ == '__main__':
    # 1 定义源文件夹和目标文件夹
    source_dir = r'f:\迅雷下载\视频-智能机器人从0到1系统入门课程\视频'
    dest_dir= r'f:\目标文件夹'

    # 2.创建目标文件夹
    try:
        os.mkdir(dest_dir)
    except:
        print("目标文件夹已经存在")
    # 3.读取源文件夹的文件列表
    file_list = os.listdir(source_dir)
    # 4.遍历文件列表实现拷贝
    for file_name in file_list:
        # copy_file(file_name, source_dir, dest_dir)
        # 5.使用多线程实现多任务拷贝
        sub_thread = threading.thread(target=copy_file, args=(file_name, source_dir, dest_dir))
        sub_thread.start()
   for file_name in file_list:
       sub_thread.join()
        sub_thread.join()#主线程等待所有线程结束才会结束

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