并发：
同时做某些事情，互不干扰的同一时刻做几件事
并行：
在同时间段，同时执行或处理多个请求
解决高并发：
1、队列，缓冲区，设置优先队列
2、争抢，锁机制
3、预处理，缓存常用
4、并行，水平扩展，多开进程，进程实现并行处理
5、提速，垂直提升硬件
进程和线程
在实现了线程的操作系统中，线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，他没包含在进程中，是进程中的实际运作单位，一个程序的执行实例，就是一个进程
继承，是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是操作系统结构的基础
进程和程序的关系
linux有父进程和子进程，windows是平等的关系
线程，有时被称为轻量级进程，是程序执行流的最小单元
进程和线程的理解：
每一个线程都认为自己独占所有的计算机资源
进程是独立的空间，进程间的资源是可以供线程调度使用的
线程就是省份，每一个线程拥有自独立的堆栈
线程的状态
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状态
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含义
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就绪
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线程能够运行，但在等到被调度
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运行
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线程正在运行
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阻塞
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线程等待外部时间发生而无法运行，如I/O操作
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终止
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线程完成，或退出，或被取消
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python中的进程和线程：
进程会启动一个解释器进程，线程共享一个解释器进程A
python的线程开发
python的线程使用标准库threading
Thread类
def __init__(self,group = None,target = None,name = None,args = () ,kwargs = None,*,daemon = None)
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参数名
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含义
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target
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线程调用的对象，就是目标函数
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name
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为线程起个名字
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args
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为目标函数传递实参，元组 |
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kwargs
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为目标函数关键字传参，字典
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线程启动
import threading
def worker():
print("im working")
print("Fineshed")
t = threading.Thread(target=worker,name="s1") #定义线程
t.start() #线程启动
通过threading.Thread创建一个线程对象，target是目标函数，name可以指定名称
线程的启动必须要有start方法
线程之所以执行函数，是因为线程中就是执行代码的，而最简单的封装就是，所以还是函数调用
函数执行完，线程就会退出了
线程退出
python没有提供线程退出的方法，但是线程可以在下面的情况退出
1、线程函数内语句执行完毕
2、线程函数中抛出未处理的异常
import threading
import time
def worker():
#count =0
while True:
if count > 5:
raise RuntimeError(count) #抛出异常，线程中断
time.sleep(1)
print('im working')
count +=1
t = threading.Thread(target=worker,name="s1") #定义线程
t.start() #线程启动
print('==End==')
python中的线程没有优先级，没有线程组的概念，也不能被销毁，停止，挂起，自然也就没有恢复，中断了
线程的传参
线程的传参和函数传参没有什么区别，本质上就是函数传参
threading的属性和方法
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名称
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含义
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current_thread()
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返回当前线程对象
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main_thread()
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返回主线程对象
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active_couny()
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当前处于alive状态的线程个数
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enumerate()
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返回当前所有活着的线程的列表，不包括已经终止的线程和未开始的的线程
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get_ident()
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返回当前线程的ID，非0整数
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active_count(),enumerate() 方法返回值还包括主线程
Thread实例的属性和方法
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名称
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含义
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name
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只是一个名字，名称可以重名,getName(),setName()获取，设置这个名词
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ident
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线程ID，他是非0整数，线程启动后才有ID，否则为None，，线程退出，此ID依旧可以访问，此ID可以重复使用
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is_alive
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返回线程是否活着
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线程的name这是一个名称，可以重复，ID必须唯一，但可以在线程退出后在利用
import threading
import time
def worker():
count= 0
while True:
if count > 5:
break
time.sleep(1)
count+=1
print(threading.current_thread().name)
t = threading.Thread(name='worker',target=worker)
print(t.ident)
t.start()
while True:
time.sleep(1)
if t.is_alive():
print('{} {}'.format(t.name,t.ident))
else:
print('{} {}'.format(t.name,t.ident))
#t.start() 同一线程在没有退出前，只能start一次
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名称
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含义
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start()
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启动线程，每一个线程必须且只能执行一次
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run()
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运行线程函数
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start()方法会调用run()方法，而run()可以运行函数
start()是启动一个函数，而run是执行线程内的函数，两者没有可比性
使用start方法才能启动多个线程
多个线程
顾名思义，多个线程，一个进程中如果有多个线程，就是多线程，实现一种并发
当使用start方法启动线程后，进程内有多个活动的线程并行的工作，就是多线程
其他线程成为工作线程
线程的安全、
print函数在多线程内是不安全的，
线程安全：线程执行一段代码，不会产生不确定的结果，那这段代码就是线程安全的
1、如何保证print打印完全
字符串是不可变类型的，它可以作为一个整体不被分割输出，end=' ' 就可以不再让print输出换行了
2、使用logging
标准库中的logging模块，日志处理模块，线程安全的，生成环境代码都是用logging
daemon线程，和non-daemon线程
进程靠线程执行代码，至少有一个主线程，其他线程都是工作线程
主线程是第一个启动的线程
父线程：如果线程A中启动了一个线程B，A就是B的父线程
子线程：B就是A的字线程
在python中，构造线程的时候，可以设置daemon属性，这个属性，必须在start方法前设置好
源码Thread的__init__中，
if daemon is not None:
self._daemonic = daemon
else:
self._daemonic = current_thread().daemon #若没有声明daemon的值，则会向最近的线程继承daemon值
线程daemon属性，如果设定就是好用户的设置，否则就取当前线程的daemon值
主线程是non-daemon线程，即daemon = False
import threading
import time
def foo():
time.sleep(5)
for i in range (20):
print(i)
t = threading.Thread(target=foo,daemon=True)
t.start()
print('~~~~~~~')
总结
线程具有一个daemon属性，可以显示设置为True或者False，也可以不设置，去默认值None
如果不设置daemon，就取当前线程的daemon来设置它
主线程是non-daemon，即daemon = False
从主线程创建的所有线程的不设置daemon属性，则默认都是daemon=False，也就是non-daemon线程
python程序在没有活着的non-daemon线程运行时退出，也就是剩下的只能是daemon线程，主线程才能退出，否则主线程只能等待
import threading
import time
def foo():
for i in range(20):
print(i)
t = threading.Thread(target=bar,daemon=True)#True不执行，Fasle主线程等待
t.start()
def bar():
time.sleep(5)
print('bar')
t = threading.Thread(target=foo,daemon=False) #主线程若为True，则不会执行工作线程
t.start()
print('Main Thread Exiting')
如果有 non- daemon的时候，主线程退出，不会杀掉所有daemon线程，知道所有non-daemon线程全部结束，如果还有daemon线程，主线程需要退出，会结束所有daemon线程，退出
join方法
import threading
import time
def foo():
for i in range(20):
print(i)
time.sleep(2)
print('~~~~~~~~~~~')
t = threading.Thread(target=foo,daemon=True)#True不执行，Fasle主线程等待
t.start()
t.join() #主线程join了t线程中，会一直等待t这个线程执行完毕后，退出线程
print('Main Thread Exiting')
使用join方法后，daemon线程执行完了，主线程才退出了
join(time = None)，是线程的标准方法之一
一个人线程中调用另一个线程的join方法，调用者将被阻塞，就一直等到被调用结束为止
一个线程可以被join多次
timeout参数指定调用者等待多久，没有设置超时，就一直等到被调用线程结束
谁调用谁的 join方法，就是join谁，就要等谁
daemon线程的应用场景
本来并没有daemon thread，为了简化程序员的工作，让他们不用去记录和管理那些后台线程，，创造力一个人daemon thread的概念，这个概念唯一的作用就是，当你把一个线程设置为daemon它会随主线程的退出而退出
主要应用场景有：
1、后台任务，（发送心跳包，监控，这种场景应用颇广
2、主线程工作才有用的线程，如主线程中维护这公共的资源，主线程已经清理例了，准备退出，而工作线程使用这些资源工作也没有意义了，一起退出最合适
3、随时可以被终止的线程
如果主线程退出，想所有其他工作线程一起退出，就是用daemon-True来创建工作线程
daemon线程，简化了程序员手动关闭线程的工作
如果在non-daemon中线程A中，对另一个daemon线程B使用了join方法，这个线程B设置成daemon就没有什么意义了，因为non-daemon线程A总是要等线程B
如果在一个daemeon中C中，对另一个线程D使用了join方法，只能说明C要等D，主线程退出，C和D不管是否结束，也不管他们等谁，都要被杀掉
举例：
import threading
import time
def bar():
while True:
time.sleep(1)
print('bar')
def foo():
print('t1 daemon = {}',format(threading.current_thread().isDaemon()))
t2 = threading.Thread(target=bar)
t2.start()
print('t2 daemon = {}',format(t2.isDaemon()))
t2.join()
t1 = threading.Thread(target=foo,daemon=True)#True不执行，Fasle主线程等待
t1.start()
#t1.join() #若主线程join了t线程中，会一直等待t这个线程执行完毕后，退出线程
time.sleep(3)
print('Main Thread Exiting')
threading.local类
python提供threading.local类，将这个类实例化得到一个全局对象，但是不同的线程使用这个对象存储的数据其他线程看不见
import threading
import time
global_data = threading.local()
def woker():
global_data.x = 0
for i in range(100):
time.sleep(0.001)
global_data.x +=1
print(threading.current_thread(),global_data.x)
for i in range(10):
threading.Thread(target=woker).start()
结果显示和使用局部变量的效果一样
import threading
import time
X = 'abc'
ctx = threading.local()
ctx.x = 123
def worker():
print(X)
print(ctx)
# print(ctx.x)
print('working')
worker()
print()
threading.Thread(target=worker).start()
从运行结果来看，另一个线程ctx.x出错了
但是ctx没有错，说明看到ctx但是ctx中的x看不到，这个x不能跨线程
threading.local 类构建了一个大字典，其元素是没一线程实例的地址为key和线程对象引用线程单独的字典的映射，如下：
{id(Thread)->(ref(Thread),thread-local dict)}
通过threading.local实例就可在不同的线程中，安全地使用线程独有的数据，做到了线程间数据隔离，如同本地变量一样安全
定时器Timer/延迟执行
threading.Timer继承自Thread ，这个类用来定义多久执行一个函数
class threading.Timer(interval,function,args = None,kwargs = None)
start方法执行之后，Timer对象会处于等待状态，等待了interval之后，开始执行function
如果在执行函数之前的等待阶段，使用了cancel方法，就会跳过执行函数结束
如果线程中worker函数已经开始执行，cancel就没有任何效果了
总结，
Timer是线程Thread的子类，就是线程类，具有线程的能力和特征
它的实例是能够延时执行函数的线程，在真正执行目标函数之前，都可以cancel它