💕(day13): Day13 学习笔记

Author: JalanJiang

README.md

@@ -134,11 +134,11 @@ Python 100 天从新手到大师个人学习笔记与实践。
 - [x] 使用正则表达式 - re模块 \ compile函数 \ group和groups方法 \ match方法 \ search方法 \ findall和finditer方法 \ sub和subn方法 \ split方法
 - [ ] 应用案例 - 使用正则表达式验证输入的字符串
 
-#### Day13 - [进程和线程](./Day01-15/Day13/进程和线程.md)
+#### ✅ Day13 - [进程和线程](./Day01-15/Day13/进程和线程.md)
 
-- 进程和线程的概念 - 什么是进程 / 什么是线程 / 多线程的应用场景
-- 使用进程 - fork函数 / multiprocessing模块 / 进程池 / 进程间通信
-- 使用线程 - thread模块 / threading模块 / Thread类 / Lock类 / Condition类 / 线程池
+- [x] 进程和线程的概念 - 什么是进程 / 什么是线程 / 多线程的应用场景
+- [x] 使用进程 - fork函数 / multiprocessing模块 / 进程池 / 进程间通信
+- [x] 使用线程 - thread模块 / threading模块 / Thread类 / Lock类 / Condition类 / 线程池
 
 #### Day14-A - [网络编程入门](./Day01-15/Day14-A/网络编程入门.md)
 

day13/index.md

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+# Day13 - 进程和线程
+
+## 概念
+
+- 进程分配资源的基本单位
+- 一个进程可以包含多个线程
+- 线程是调度的基本单位
+
+## 关于fork
+
+- 用来创建进程
+- 调用 `fork()` 的是父进程
+- 创建出来的是子进程
+- 子进程是父进程的一个拷贝，但有自己的 PID
+- `fork()` 会返回两次
+  - 父进程通过 `fork()` 返回值获取子进程 PID
+  - 子进程中的返回值永远是 0
+
+## Python 中的多进程
+
+### 创建进程
+
+- os 模块提供了 `fork()` 函数
+- multiprocessing 模块中的 `Process` 类可以用来创建子进程：启动进程 `start` 方法；等待进程执行结束：`join` 方法
+  - 批量启动进程的进程池 `Pool`
+  - 进程间通信队列 `Queue`
+  - 管道 `Pipe`
+
+### 进程间通信
+
+- 使用 multiprocessing 模块中的 `Queue`（底层通过管道和信号量实现）
+
+## Python 中的多线程
+
+- threading 模块
+  - 使用 `Tread` 类创建线程
+  - 也可以继承 `Thread` 创建自己的线程类
+
+```python
+from threading import Thread
+```
+
+- Python 多线程并不能发挥 CPU 的多核特性
+
+### 线程间通信
+
+- 线程共享进程的内存空间
+- 实现
+  - 设置全局变量用于共享
+  - 注意“临界资源”的处理问题：加锁，只有获得缩的线程才能访问临界资源
+
+```python
+from threading import Lock
+
+lock = Lock()
+# 获取锁
+lock.acquire()
+# 释放锁
+lock.release()
+```
+
+## 多进程还是多线程
+
+- 无论是多线程还是多进程，数量过多都会导致效率下降
+- 操作系统切换线程和进程时需要：
+  - 保存现场环境（CPU寄存器状态、内存页等）
+  - 新任务的执行环境准备好（恢复上次的寄存器状态，切换内存页等）
+
+## 单进程 + 异步 I/O
+
+- 充分利用操作系统提供的异步 I/O 支持，可以使用单进程单线程执行多任务
+- 且看 Nginx
+  - 单核 CPU 上采用单进程模型可以有效支持多任务
+  - 在多核 CPU 上可以运行多个进程（数量与 CPU 核心数相同）
+- 单线程 + 异步 I/O 在 Python 中称为协程
+  - 极高的执行效率
+  - 子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此没有线程切换的开销
+  - 不需要多线程的锁机制。因为只有一个线程
+
+## 案例