第11章 Python常用模塊

1、牙齒課件包含演示、樣本、代碼、問題銀杏、視頻、聲音等，北風(fēng)網(wǎng)和講師都具備完整的知識產(chǎn)權(quán)功能。只有善意學(xué)習(xí)者可以用于本課程用途，在課程范圍內(nèi)傳播第三方將被渡邊杏。其他人或機構(gòu)將渡邊杏盜版、復(fù)制、仿造其中的想法和內(nèi)容，我們保留通過所有法律手段追究違反者的權(quán)利。課程詳細信息包括：北風(fēng)教育官方網(wǎng)站：法律聲明，上海市田徑網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司，AI實戰(zhàn)工程師，python共同模塊演示者：榴蓮，您想將字符串時間2017-10-10 2:400更改為Time=2017/10/10 23:403:00 3，例如Time=2017-10-10 23:403:00將當前時間戳格式副本導(dǎo)入到指定的格式日期。4.得到3天前

2、的時間。1.發(fā)展背景2。流程和線程之間的差異3。python多線程模塊threading 4。python多進程模塊multiprocessing 5。隊列模塊Linux，1。開發(fā)背景-調(diào)度作業(yè)，大部分操作系統(tǒng)(如www)作業(yè)運行的短時間稱為時間片，作業(yè)運行的狀態(tài)稱為運行狀態(tài)，作業(yè)運行一段時間后強制掛起，以便執(zhí)行以下操作：暫停的作業(yè)處于就緒狀態(tài)，等待下一個時間片的到來。(David assell，Northern Exposure(美國電視電視劇)，工作任務(wù))CPU的執(zhí)行效率很高，時間片很短，給人的感覺是各個任務(wù)之間快速切換，多個任務(wù)同時進行，這就是我們所說的并發(fā)(在一個時間間隔內(nèi)，多個任務(wù)同

3、時進行)。1 .開發(fā)背景-流程操作系統(tǒng)負責(zé)電腦管理員、任務(wù)日程、資源的分配和管理，統(tǒng)領(lǐng)整個電腦硬件。應(yīng)用程序節(jié)目方面是具有在操作系統(tǒng)上運行的功能的程序。流程是具有特定獨立功能的程序在一個數(shù)據(jù)集上動態(tài)運行的流程，是操作系統(tǒng)資源分配和調(diào)度的獨立單元，是應(yīng)用節(jié)目運行的載體。過程是抽象的概念，并沒有統(tǒng)一的標準定義。流程通常由三部分組成：節(jié)目、數(shù)據(jù)集和流程控制塊。程序用于說明進程要執(zhí)行的功能的是控制進程執(zhí)行的命令集。數(shù)據(jù)集是運行程序所需的數(shù)據(jù)和工作區(qū)。包含進程的描述性信息和控制信息的節(jié)目控制塊(PCB)是進程存在的唯一標志。過程的特征：動態(tài)：過程是程序的執(zhí)行過程，短暫、有生命、動態(tài)發(fā)生、動態(tài)消亡。并發(fā)：

4、所有進程可以與其他進程同時運行。獨立性：流程是系統(tǒng)分配和保留資源的獨立單位。結(jié)構(gòu)：流程由三部分組成：節(jié)目、數(shù)據(jù)和流程控制塊。早期操作系統(tǒng)沒有線程的概念牙齒。流程是可以獨立于資源運行的最小單位，也是節(jié)目運行的最小單位。任務(wù)調(diào)度采用了時間切片旋轉(zhuǎn)的搶占調(diào)度方法，進程是任務(wù)調(diào)度的最小單位，每個進程都有唯一的內(nèi)存片段，因此進程間內(nèi)存地址是隔離的。隨后，隨著計算機的發(fā)展，對CPU的要求越來越高，跨進程的切換開銷也越來越大，無法滿足日益復(fù)雜的程序的要求。所以我發(fā)明了線程。線程是節(jié)目執(zhí)行的單一順序控制流程、節(jié)目執(zhí)行流的最小單位、處理器計劃和調(diào)度的基本單位。一個進程可以有一個或多個線程，每個線程之間可以共享程

5、序的內(nèi)存空間(即進程的內(nèi)存空間)。標準線程由線程ID、當前命令指針(PC)、寄存器和堆棧組成。進程由內(nèi)存空間(代碼、數(shù)據(jù)、進程空間、開放檔案)和一個或多個線程組成。1 .開發(fā)背景-螺紋，2 .進程和線程之間的差異，1 .線程是節(jié)目執(zhí)行的最小單位，進程是操作系統(tǒng)分配資源的最小單位。2.進程由一個進程中的一個或多個線程組成，這些線程是代碼的其他執(zhí)行路徑。3.進程獨立于徐璐，但同一進程下的線程與程序的內(nèi)存空間(包括片段、數(shù)據(jù)集、堆等)共享某些進程級資源(例如打開檔案和信號)，一個進程中的線程對另一個進程不可見。4.調(diào)度和切換：比線程上下文切換進程上下文切換快得多?？傊?，線程和進程都是抽象的概念，線程

6、是比進程小的抽象，可以同時用于實現(xiàn)線程和進程。2 .進程和線程之間的差異1，2。進程和線程之間的差異2。如果需要在單線程中處理多個任務(wù)，則必須確定處理器執(zhí)行的順序，并按牙齒順序執(zhí)行任務(wù)。如果我們創(chuàng)建了兩個茄子任務(wù)：聽音樂和看電影。單線程可以按先后順序執(zhí)行兩個牙齒茄子任務(wù)。3 .單線程，3.python的多線程，多線程到python，但是遺憾的是，Python僅支持一個線程執(zhí)行(為什么？查看下一頁PPT)。3 .python多線程模塊，thread模塊threading模塊threading模塊推薦threading模塊的主要原因是thread不支持守護程序線程。主線程終止后，所有子線程都將強制

7、終止，無論其是否仍在運行。有時我們不想發(fā)生這種行為。這時引入了金俊勉線程的概念。Threading模塊支持守護程序線程，3 .python多線程基本步驟，使用threading簡介-1，threading.thread (self，group=none，target=none線程有兩種創(chuàng)建方法。一種是通過繼承Thread類來重寫run方法。另一個是將可調(diào)用對象從初始化函數(shù)(_ _init_)傳遞到參數(shù)的threading。創(chuàng)建Thread對象。參數(shù)組保留以供將來擴展。參數(shù)目標是線程啟動后運行的可調(diào)用對象(也稱為活動活動活動)。參數(shù)name是線程的名稱。默認值為“Thread-N”，N是數(shù)字。參

8、數(shù)args和kwargs分別表示調(diào)用target時的參數(shù)列表和關(guān)鍵字參數(shù)列表。3 .添加多線程、上一個關(guān)聯(lián)音樂和電影視圖多線程、使用threading簡介-2，Thread類定義用于獲取Thread.getName()/T牙齒線程名稱的常用方法和屬性，線程標識符為整數(shù)(不是0牙齒)，僅在調(diào)用start()方法時有效。否則，僅返回None。thread . is _ alive()/thread . is alive確保線程處于活動狀態(tài)(alive)。從start()方法調(diào)用開始，線程將處于活動狀態(tài)，直到run()方法執(zhí)行完成，或引發(fā)未處理的異常并中斷。調(diào)用Thread.jo

9、in(timeout)牙齒Thread.join將阻止線程，直到調(diào)用線程執(zhí)行結(jié)束或超時。參數(shù)timeout是表示超時的數(shù)字類型。如果沒有提供牙齒時間，主線程將阻塞，直到調(diào)整后的線程結(jié)束。threading簡介-3，使用Thread.join(timeout)調(diào)用Thread.join時，主線程將阻塞，直到調(diào)用線程執(zhí)行結(jié)束或超時。參數(shù)timeout是表示超時的數(shù)字類型。如果沒有提供牙齒時間，主線程將阻塞，直到調(diào)整后的線程結(jié)束。什么是子線程？Threading。包含在Thread中，全部視為子線程。什么是主線程？除了“Thread中未包含的節(jié)目”外，Main界面和主函數(shù)都是主線程，均顯示為主線程。

10、threada.join用法簡介-4，Thread類還定義了以下常用方法和屬性：管理thread的python具有兩個茄子函數(shù)：Join()和setDaemon() join:從線程b調(diào)用thread1，牙齒set daemon:set daemon()執(zhí)行執(zhí)行緒之前。必須設(shè)置為獲取thread . is daemon()/thread . daemon牙齒線程的名稱。具有返回值。需要打印。3.多線程，例如，GIL不是python的特性，供應(yīng)商們?yōu)榱擞行У亟鉀Q多個緩存之間的數(shù)據(jù)同步，付出了很多努力，擁有了GIL，不可避免地帶來了一定程度的性能損失。蟒蛇當然也逃不掉。為了利用多核，python開

11、始支持多線程。解決多線程之間的數(shù)據(jù)完整性和狀態(tài)同步的最簡單方法是自然鎖定。因此，有一個叫GIL的超級鎖GIL牙齒無疑是全球?qū)Ｓ墟i。毫無疑問，全球鎖定的存在會對多線程效率產(chǎn)生重大影響。甚至Python是單線程程序。那么讀者會說，解開全球鎖的勤奮效率也不會差。在執(zhí)行耗時的IO操作時，如果能夠禁用GIL，則可以提高操作效率?；蛘咴賶囊膊槐葐尉€程效率差。理論上是這樣的，但實際上呢？python比你想象的更糟。但是，當CPU有多個內(nèi)核時，會出現(xiàn)問題。從Release GIL到acquire GIL幾乎沒有間隔。因此，當其他內(nèi)核中的其他線程醒來時，在大多數(shù)情況下，主線程已經(jīng)重新獲得了GIL。此時，喚醒運行

12、的線程只會白白浪費CPU時間，只能看著其他線程拿著GIL愉快地執(zhí)行。然后到達切換時間后，日程進入待定狀態(tài)，醒來，等待，重復(fù)惡性循環(huán)。GIL的存在使多線程無法充分利用多核CPU的并行處理能力。GIL全局解釋鎖定簡介，3 .多線程，例如，4。使用多處理而不是Python多進程、thread multiprocessing庫通常是為了彌補thread庫效率低下的GIL的不足。牙齒產(chǎn)品完全復(fù)制thread提供的介面集，以方便遷移。唯一的區(qū)別是使用多個進程而不是多線程。每個進程都有自己獨立的GIL、完全并行、GIL無限制(進程中包括線程)牙齒，以充分利用多核多核心處理器環(huán)境，從而避免進程間的GIL爭用。

13、4 .python多進程，python多進程并發(fā)，模塊名稱：多處理器python多線程物理多線程，在大多數(shù)情況下，python需要多進程才能充分利用多核心處理器CPU資源。牙齒包簡化了從單個進程到并發(fā)執(zhí)行的轉(zhuǎn)換。導(dǎo)入方法：多處理導(dǎo)入，多處理使用簡介-1，多處理包是python的多流程管理包。Threading。與Thread類似，multiprocessing?？梢允褂肞rocess對象創(chuàng)建流程。牙齒Process對象與Thread對象的使用方法相同，方法包括start()、run()、join()等。多多線程包還包含Lock/Event/Semaphore/Condition類。lock/e

14、vent/semaphore/condition類與threading包中的thread類相同，可以參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)同步進程，因此，multiprocessing的很大一部分使用與Threading相同的API，但已更改為多進程方案。Multiprocessing提供了threading包中沒有的IPC(如Pipe和Queue)，因此效率更高。必須優(yōu)先考慮Pipe和Queue，以避免使用Lock/Event/Semaphore/Condition等同步機制(因為它們占用的是線程，而不是用戶進程的資源)。Process，創(chuàng)建進程的類：process (group，start，name，args，kw

15、args)方法：is_alive()，join (TTS、創(chuàng)建函數(shù)和進程、創(chuàng)建函數(shù)、作為單個進程創(chuàng)建函數(shù)，以及將進程定義為多個進程。多進程的幾種茄子方法，Lock:可以在訪問資源時避免沖突。Pool:提供指定數(shù)量的進程Queue:多進程安全隊列。多進程間資料傳輸在Pipe:實現(xiàn)管道模式下發(fā)送和接收消息、鎖定、同步和異步并發(fā)執(zhí)行：當一個進程執(zhí)行操作時，其他進程必須等到執(zhí)行完成后才能繼續(xù)執(zhí)行。鎖定可確保多個進程修改同一數(shù)據(jù)時，一次只能修改一個操作。是的，速度慢，但犧牲速度可以確保數(shù)據(jù)安全。異步運行：當一個進程運行作業(yè)時，其他進程可以不等待運行完成就運行，并在返回消息時警告您處理它們，從而提高運行效率。Lock、pool、Pool提供了用戶可以調(diào)用的指定數(shù)量的進程，在將新請求提交到Pool時，可以處理這些進程，但是，如果池中的進程數(shù)已達到指定的最大值，則在池中的進程結(jié)束之前，將不會創(chuàng)建并運行新進