一，进程和线程

1.什么是进程

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序
每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内

2.什么是线程

一个进程想要执行任务,必须有线程(每个进程至少要有1条线程)
一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行

3.什么是多线程

1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行执行不同的任务
多线程技术可以提高程序的执行效率

4.多线程的原理

同一个时间,CPU只能处理一条线程,只有1条线程在执行
多线程并发执行,其实是cpu快速的在多条线程之间调度
如果CPU调度线程的事件足够快,就造成了多线程并发执行的假象

5.耗时操作
(1)耗时操作放到主线程中的问题

耗时操作放到主线程中会阻塞线程
多个耗时操作都放到一个线程中执行,最终执行时间是多个耗时操作时间和

(2)怎么解决

使用多线程(创建多个线程)
Python自带的内置模块 threading模块，可以支持多线程，所有的进程默认都有一个线程（一般叫这个线程为主线程），其他线程就叫子线程。如果想要在进程中添加其他的线程，就创建线程对象。

6.多线程技术

python内置的threading模块,可以支持多线程
所有的进程默认都有一个线程(一般叫这个线程为主线程),其他的线程叫子线
如果想要在进程中添加其他的线程,就创建线程对象

7.多线程类似于同时执行多个不同程序，多线程运行有如下优点：

使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理。
用户界面可以更加吸引人，这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度
程序的运行速度可能加快
在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

8.线程可以分为:

内核线程：由操作系统内核创建和撤销。
用户线程：不需要内核支持而在用户程序中实现的线程。

线程在执行过程中与进程还是有区别的。每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。
每个线程都有他自己的一组CPU寄存器，称为线程的上下文，该上下文反映了线程上次运行该线程的CPU寄存器的状态。
指令指针和堆栈指针寄存器是线程上下文中两个最重要的寄存器，线程总是在进程得到上下文中运行的，这些地址都用于标志拥有线程的进程地址空间中的内存。
线程可以被抢占（中断）。
在其他线程正在运行时，线程可以暂时搁置（也称为睡眠） -- 这就是线程的退让。

import time

from datetime import datetime
# python多线程技术对应的模块
import threading
"""
默认情况下，一个进程有且只有一个线程，这个线程叫主线程

threading模块中的Thread类就是线程类, 这个类的对象就是线程对象, 一个线程对象对应一个子线程。
(需要一个子线程就创建一个Thread类的对象)
"""


def download(file):
    print('%s开始下载' % file, datetime.now())
    # sleep(时间)  - 程序执行到这个位置等待指定的时候再接着往后面执行
    time.sleep(10)  # 有这步等10秒后才是枪王之王.mp4下载结束, 然后再是开国大典开始下载，再等10秒后开国大典下载结束
    print('%s下载结束' % file, datetime.now())

def main():
    print('程序开始')
    # print(datetime.now())
    # 1.在主线程中下载三个电影(总耗时30s)
    # download('枪王之王.mp4')
    # download('开国大典')
    # download('黄金国')

    # 2.在三个线程中同时下载三个电影
    """
    Thread(target, args)  - 创建子线程对象
    说明:
    target -  Function(函数)， 需要传一个函数(这个函数中的内容会在子线程中执行)
    args   -  元祖，target对应的函数的参数
    当通过创建好的子线程对象调用start方法的时候, 会自动在子线程中调用target对应的函数,并且将args中的值作为实参
    """
    t1 = threading.Thread(target=download, args=('枪王之王.mp4',))  # args的值是元祖
    t2 = threading.Thread(target=download, args=('开国大典',))
    t3 = threading.Thread(target=download, args=('黄金国',))

    # 开始执行t1对应的子线程中的任务(实质就是在子线程中调用target对应的函数)
    t1.start()
    t2.start()
    t3.start()  # 3个同时下载, 同时结束




if __name__ == '__main__':
    main()

二，Thread子类

import threading
import time as time1
from datetime import time
"""
可以通过写一个类继承Thread类, 来创建属于自己的线程类
1.声明类继承
2.实现(重写)run方法  -  这个方法中的任务就是需要在子线程中执行的任务
3.需要线程对象的时候，创建当前声明的类的对象；然后通过start方法在子线程中去执行run方法中的任务
"""


class DownloadThread(threading.Thread):
    """下载类"""
    def __init__(self, file):
        super().__init__()
        self.file = file

    def run(self):
        print('开始下载:' + self.file)
        print('run', threading.current_thread())
        time1.sleep(10)
        print('%s下载完成' % self.file)
        print('run方法中的代码')


def main():
    # 获取当前线程
    print(threading.current_thread())

    t1 = DownloadThread('沉默的羔羊.mp4')
    t2 = DownloadThread('恐怖游轮.mp4')

    # 调用start的时候会自动在子线程中调用run方法
    t1.start()  # run <DownloadThread(Thread-1, started 5856)>  Thread-1(子线程-1)
    t2.start()  # run <DownloadThread(Thread-2, started 5360)>   Thread-2(子线程-2)
    # 注意: 如果直接用对象调用run方法, run方法中任务会在主线程执行
    # t1.run()  # run <_MainThread(MainThread, started 5496)> MainThread这是主线程了


if __name__ == '__main__':
    main()

三，join

from threading import Thread
import requests
import re


class DownloadImageThread(Thread):
    def __init__(self, url):
        super().__init__()
        self.url = url

    def run(self):
        # 开始下载
        response = requests.get(self.url)
        content = response.content
        file_name = re.split(r'/', self.url)[-1]
        print(file_name)
        with open('images/'+file_name, 'bw') as f:
            f.write(content)


def main():
    t1 = DownloadImageThread('https://image.haha.mx/2015/12/04/middle/2082175_c5c3cc05eb73e4023149e663475d3ab4_1449192201.gif')
    t1.start()

    # 线程对象调用join方法, 会导致join后的代码会在线程中的任务结束后才执行
    t1.join()
    print('下载结束!')

if __name__ == '__main__':
    main()

老师的代码
"""__author__ = 余婷"""
from threading import Thread
import requests
import re
import time
from random import randint


class DownloadThread2(Thread):
    """下载类"""
    def __init__(self, file, time):
        super().__init__()
        self.file = file
        self.time = time

    def run(self):
        print('开始下载:'+self.file)
        # t = randint(5, 10)
        time.sleep(self.time)
        print('%s下载结束, 总共耗时:%ds' % (self.file, self.time))


class DownloadImageThread(Thread):
    def __init__(self, url):
        super().__init__()
        self.url = url

    def run(self):
        # 开始下载
        file_name = re.split(r'/', self.url)[-1]
        print(file_name)
        print('%s开始下载' % file_name)
        response = requests.get(self.url)
        content = response.content

        with open('images/'+file_name, 'bw') as f:
            f.write(content)

        print('%s下载结束' % file_name)


def creat_thread():
    t1 = DownloadThread2('电影1', 6)
    t2 = DownloadThread2('电影2', 4)
    t1.start()
    t2.start()
    # 线程对象调用join方法，会导致join后的代码会在线程中的任务结束后才执行
    t1.join()
    t2.join()
    print('电影下载结束!')


def main():
    # t1 = DownloadImageThread('https://image.haha.mx/2015/12/04/middle/2082175_c5c3cc05eb73e4023149e663475d3ab4_1449192201.gif')
    # t1.start()
    #
    # t2 = DownloadImageThread('http://img4.imgtn.bdimg.com/it/u=534897622,845095650&fm=26&gp=0.jpg')
    # t2.start()

    t0 = Thread(target=creat_thread)
    t0.start()

    print('========')
    for x in range(100):
        time.sleep(1)
        print(x)


if __name__ == '__main__':
    main()