Python線程指南)

1. 線程基礎1.1. 線程狀態

線程有5種狀態，狀態轉換的過程如所示：

1.2. 線程同步（鎖）

多線程的優勢在於可以同時運行多個任務（至少感覺起來是這樣）。但是當線程需要共用資料時，可能存在資料不同步的問題。考慮這樣一種情況：一個列表裡所有元素都是0，線程"set"從後向前把所有元素改成1，而線程"print"負責從前往後讀取列表並列印。那麼，可能線程"set"開始改的時候，線程"print"便來列印列表了，輸出就成了一半0一半1，這就是資料的不同步。為了避免這種情況，引入了鎖的概念。

鎖有兩種狀態——鎖定和未鎖定。每當一個線程比如"set"要訪問共用資料時，必須先獲得鎖定；如果已經有別的線程比如"print"獲得鎖定了，那麼就讓線程"set"暫停，也就是同步阻塞；等到線程"print"訪問完畢，釋放鎖以後，再讓線程"set"繼續。經過這樣的處理，列印列表時要麼全部輸出0，要麼全部輸出1，不會再出現一半0一半1的尷尬場面。

線程與鎖的互動如所示：

1.3. 線程通訊（條件變數）

然而還有另外一種尷尬的情況：列表並不是一開始就有的；而是通過線程"create"建立的。如果"set"或者"print" 在"create"還沒有啟動並執行時候就訪問列表，將會出現一個異常。使用鎖可以解決這個問題，但是"set"和"print"將需要一個無限迴圈——他們不知道"create"什麼時候會運行，讓"create"在運行後通知"set"和"print"顯然是一個更好的解決方案。於是，引入了條件變數。

條件變數允許線程比如"set"和"print"在條件不滿足的時候（列表為None時）等待，等到條件滿足的時候（列表已經建立）發出一個通知，告訴"set" 和"print"條件已經有了，你們該起床幹活了；然後"set"和"print"才繼續運行。

線程與條件變數的互動如所示：

  

1.4. 線程運行和阻塞的狀態轉換

最後看看線程運行和阻塞狀態的轉換。

阻塞有三種情況： 
同步阻塞是指處於競爭鎖定的狀態，線程請求鎖定時將進入這個狀態，一旦成功獲得鎖定又恢複到運行狀態； 
等待阻塞是指等待其他線程通知的狀態，線程獲得條件鎖定後，調用“等待”將進入這個狀態，一旦其他線程發出通知，線程將進入同步阻塞狀態，再次競爭條件鎖定； 
而其他阻塞是指調用time.sleep()、anotherthread.join()或等待IO時的阻塞，這個狀態下線程不會釋放已獲得的鎖定。

tips: 如果能理解這些內容，接下來的主題將是非常輕鬆的；並且，這些內容在大部分流行的程式設計語言裡都是一樣的。（意思就是非看懂不可 >_< 嫌作者水平低找別人的教程也要看懂）

2. thread

Python通過兩個標準庫thread和threading提供對線程的支援。thread提供了低層級的、原始的線程以及一個簡單的鎖。

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