多线程

线程是操作系统能够调度的最小单位，其是进程中的单一顺序的控制流。通常情况下，一个进程包括至少一个线程，如果有多个线程，其中包括一个主线程。同一个进程内的所有线程共享系统资源，但它们有各自独立的栈、寄存器环境和本地存储。多线程的好处是可以同时执行多个任务，如果系统有多个计算单元，那么多个线程可以在各自的计算单元并行运行，这样可以极大提升系统的处理效率。

线程一般包括程序、数据和线程控制块，其中线程控制块包括以下信息：

•线程状态。

•在线程处于非运行态时，其上次运行结束时的处理器状态，主要是寄存器的状态。

•堆栈信息。

线程是独立调度和分派的基本单位，线程切换消耗的资源比较少。在多核系统中，多线程可以完全并发执行，这样可以完全发挥硬件的计算能力。同一个进程内的线程共享很多资源，如文件、定时器等，所以线程通信是很方便的。

Python系统自带了两个线程相关的包，一个是thread，其要求用户提供一个函数作为线程的入口函数；另外一个包是threading，其要求的输入是一个派生自threading.Thread类的实例对象。

主线程

在一个进程中，第一个启动的线程就是主线程，其具有如下特点：

•其他线程都是由主线程直接或者间接创建出来的，我们可以画一棵线程树，主线程就是树的根，其他线程就是树上的节点。

•主线程退出会导致进程退出，该进程内的所有其他线程会被强制退出。

线程状态

线程可以处于不同的状态，随着时间推移，线程在不同状态之间迁移。线程有5种状态，分别是新建、就绪、运行、阻塞和结束。

线程

在thread包中，需要定义一个函数作为线程的入口。我们可以编写下面的一个函数，其每隔一秒钟就打印一句话，打印10次后退出。代码如下：

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另外，如果需要启动某个线程，可以使用下面的方法:

start_new_thread(function,args[,kwargs])

该方法的第一个参数function表示要执行的函数，如上面定义的函数名，该函数将作为线程的入口函数使用。args和kwargs是该函数的参数，args是必须的，类型是元组；kwargs是可选的，类型是字典。

函数start_threads()将会启动两个线程，每个线程都是以thread_entry()作为入口函数。下面是完整的代码。

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线程的退出

线程的退出方式：

•入口函数执行完毕。

•线程抛出没有处理的异常。

•线程内部调用_thread.exit_thread()来退出。

threading包

相对于thread包，threading包提供了更多的功能。该包的用法基本分成两步，第一步是构造一个threading.Thread实例对象，这时该对象对应的线程就处于“新建”状态；第二步是操作该对象，如调用start()来将该线程转换到“就绪”状态。

创建基于现有的threading.Thread类的实例对象，主要需要提供入口函数和对应的参数。入口函数仍复用前面的函数，代码如下：

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死锁

所谓死锁就是线程一直无限期地等待某个资源。最简单的死锁现象就是一个线程等待一个自己已经拿到的锁。由于该锁已经被自己拿到了，所以第二次申请该锁时会被放到等待队列中，但这个等待的时间是永远。