python併發程式設計之多執行緒一

一，什麼是執行緒

執行緒也被稱為輕量程序電腦科學術語，指執行中的程式的排程單位。

執行緒是程序中的實體，乙個程序可以擁有多個執行緒，乙個執行緒必須有乙個父程序。執行緒不擁有系統資源，只有執行必須的一些資料結構；

它與父程序的其它執行緒共享該程序所擁有的全部資源。執行緒可以建立和撤消執行緒，從而實現程式的併發執行。一般，執行緒具有就緒、阻塞和執行三種基本狀態。

二，執行緒與程序的區別

1) 簡而言之,乙個程式至少有乙個程序,乙個程序至少有乙個執行緒.

2) 執行緒的劃分尺度小於程序，使得多執行緒程式的併發性高。

3) 另外，程序在執行過程中擁有獨立的記憶體單元，而多個執行緒共享記憶體，從而極大地提高了程式的執行效率。

4) 執行緒在執行過程中與程序還是有區別的。每個獨立的執行緒有乙個程式執行的入口、順序執行序列和程式的出口。但是執行緒不能夠獨立執行，必須依存在應用程式中，由應用程式提供多個執行緒執行控制。

5) 從邏輯角度來看，多執行緒的意義在於乙個應用程式中，有多個執行部分可以同時執行。但作業系統並沒有將多個執行緒看做多個獨立的應用，來實現程序的排程和管理以及資源分配。這就是程序和執行緒的重要區別。

4.優缺點

執行緒和程序在使用上各有優缺點：執行緒執行開銷小，但不利於資源的管理和保護；而程序正相反。

三，為何要用多執行緒

多執行緒指的是，在乙個程序中開啟多個執行緒，簡單的講：如果多個任務共用一塊位址空間，那麼必須在乙個程序內開啟多個執行緒。詳細的講分為4點：

1. 多執行緒共享乙個程序的位址空間

2. 執行緒比程序更輕量級，執行緒比程序更容易建立可撤銷，在許多作業系統中，建立乙個執行緒比建立乙個程序要快10-100倍，在有大量執行緒需要動態和快速修改時，這一特性很有用

3. 若多個執行緒都是cpu密集型的，那麼並不能獲得效能上的增強，但是如果存在大量的計算和大量的i/o處理，擁有多個執行緒允許這些活動彼此重疊執行，從而會加快程式執行的速度。

4. 在多cpu系統中，為了最大限度的利用多核，可以開啟多個執行緒，比開程序開銷要小的多。（這一條並不適用於python）

四，什麼時候要用多執行緒

1、cpu密集型**(各種迴圈處理、計數等等)，在這種情況下，由於計算工作多，然後觸發gil的釋放與再競爭（多個執行緒來回切換當然是需要消耗資源的），所以python下的多執行緒對cpu密集型**並不友好，所以這個時候推薦使用多程序。