概念

进程-可以理解为是一个可独立运行的程序单位，比如：

  • 打开一个浏览器，就开启了一个浏览器进程
  • 打开一个文本编辑器，就开启了一个文本编辑器进程

一个进程中可以同时处理很多事情，比如： 浏览器中可以在多个选项卡中打开多个页面，每个页面干不同的事情（一个浏览页面、一个播放音乐，等）可以同时运行，互不干扰。

为什么能同时做到运行这么多的任务呢？

答：任务对应着线程的执行。

「进程」是线程的集合，是由一个或多个线程构成的，「线程」是操作系统运行运算调度的最小单位，是进程中的一个最小运行单元。

并发

指同一时刻只能有一条指令执行，但多个线程的对应的指令被快速轮换地执行，宏观上看起来多个线程在同时运行，但微观上只是这个处理器再连续不断的在多个线程之间切换和执行

在单处理器和多处理器系统中都可以存在，仅靠一个核，就可以实现并发

并行

指同一时刻有多条指令再多个处理器上同时执行，并行必须要依赖于多个处理器，不论宏观上还是微观上多个线程都是在同一时刻一起执行的。

只能在多处理器系统中存在，如果计算机处理器只有一个核就不可能实现并行

多线程使用场景

在一个程序进程中，有些操作是比较耗时或需要等待的，如：

  • 等待数据库的查询结果的返回
  • 等待网页结果的响应

使用单线程 处理器必须要等到这些操作完成之后才能继续往下执行其他操作，而这个线程在等待的过程中，处理器明显是可以用来执行其他的操作的

使用多线程 处理器就可以在某个线程等待时，去执行其他的线程，从而从整体上提高执行效率

Python 实现多线程

在 Python 中，实现多线程的模块叫做 threading 是 Python 自带的模块

加锁保护

往往为了保证数据的结果的准确性，某个线程在对数据进程操作钱，需要先加锁，这样其他的线程发现被加锁之后，就无法继续向下执行，会一直等待锁被释放，只有加锁的线程把锁释放了，其他的线程才能继续加锁并对数据做修改，修改完了再释放锁。

这样就可以确保同一时间只有一个线程操作数据，防止多个线程同时对数据执行修改，产生错误结果。

GIL 全称为 Global Interpreter Lock，译为「全局解释器锁」

在 Python 多线程下，每个线程的执行方式如下：

  • 获取 GIL
  • 执行对应线程的代码
  • 释放 GIL

The end