Golang与Python线程详解及简单实例

线程概述

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程中，是进程中的实际运作单位。一个线程相当于一个子进程，但是它比子进程更加轻量级，线程与进程之间的切换比进程与进程之间的切换更快。现在的多核CPU能在同一时间运行多个线程，从而实现了并发。

在此之前需要先了解一下Golang和Python这两个编程语言。

Golang概述

Golang是一种由Google开发的静态编译型的编程语言，具有高效的内存管理，支持并发和并行执行。

Python概述

Python是一种简洁、易读易写的编程语言，它具有良好的代码可读性和可维护性，广泛应用于人工智能、Web开发等领域。

Golang线程详解

Golang线程的实现方式

Golang实现了自己的调度器，使用了Goroutine（协程）来实现并发，Goroutine比系统线程更加轻量级，因此可以同时运行更多的Goroutine。

Goroutine并不是由操作系统内核来管理的，操作系统对它们一无所知，相信自己能够并发地调度这些协程。Goroutine是通过编译器进行管理，包括了内存分配、调度、垃圾回收等等，这样就可以在用户态实现线程的高效调度。

Golang线程的实现示例

下面是一个实现了两个Goroutine并发执行的示例：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func function1() {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Println("function1 called ", i)
        time.Sleep(time.Millisecond * 200)
    }
}

func function2() {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Println("function2 called ", i)
        time.Sleep(time.Millisecond * 200)
    }
}

func main() {
    go function1()
    go function2()
    time.Sleep(time.Second * 2)
}

运行结果如下：

function1 called  0
function2 called  0
function1 called  1
function2 called  1
function2 called  2
function1 called  2
function1 called  3
function2 called  3
function1 called  4
function2 called  4

Python线程详解

Python线程的实现方式

Python中线程的实现方式有两种，分别是Thread和Process，其中Thread是使用了共享内存的多线程方式，而Process则是使用了多进程方式。

Thread实现示例

下面是一个实现了两个线程并发执行的示例：

import threading
import time

def function1():
    for i in range(5):
        print('function1 called ', i)
        time.sleep(.2)

def function2():
    for i in range(5):
        print('function2 called ', i)
        time.sleep(.2)

if __name__ == '__main__':
    t1 = threading.Thread(target=function1)
    t2 = threading.Thread(target=function2)

    t1.start()
    t2.start()

    t1.join()
    t2.join()

运行结果如下：

function1 called  0
function2 called  0
function1 called  1
function2 called  1
function2 called  2
function1 called  2
function1 called  3
function2 called  3
function2 called  4
function1 called  4

Process实现示例

下面是一个实现了两个进程并发执行的示例：

import multiprocessing
import time

def function1():
    for i in range(5):
        print('function1 called ', i)
        time.sleep(.2)

def function2():
    for i in range(5):
        print('function2 called ', i)
        time.sleep(.2)

if __name__ == '__main__':
    p1 = multiprocessing.Process(target=function1)
    p2 = multiprocessing.Process(target=function2)

    p1.start()
    p2.start()

    p1.join()
    p2.join()

运行结果如下：

function1 called  0
function2 called  0
function2 called  1
function1 called  1
function2 called  2
function1 called  2
function2 called  3
function1 called  3
function1 called  4
function2 called  4

总结

本文详细讲述了Golang和Python线程的实现方式，并给出了多个示例，希望对大家有所帮助。使用多线程可以大大提高程序的运行效率和并发性。