Gabay sa Python Multi-threading: Batayan hanggang Ligtas

1. Ano ang thread sa Python?

Pangunahing konsepto ng thread

Mga halimbawa ng paggamit ng thread sa Python

2. Pag-unawa sa Global Interpreter Lock（GIL） sa Python

Epekto ng GIL

Paano iwasan ang GIL

3. Pangunahing paggamit ng modulo ng Python na threading

Paglikha at pagpapatakbo ng thread

import threading
import time

def my_function():
    time.sleep(2)
    print("Thread executed")

# Paglikha ng thread
thread = threading.Thread(target=my_function)

# Pagsisimula ng thread
thread.start()

# Maghintay sa pagtatapos ng thread
thread.join()
print("Main thread completed")

Sinkronisasyon ng thread

4. Gumawa ng thread sa pamamagitan ng pag-subclass sa Thread na klase

Paglikha ng subclass ng Thread

import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
    def run(self):
        time.sleep(2)
        print("Custom thread executed")

# Paglikha at pagpapatakbo ng custom na thread
thread = MyThread()
thread.start()
thread.join()
print("Main thread completed")

Mga pakinabang ng pag-subclass

5. Kaligtasan at pagsabay ng mga thread

Race condition

Pagsabay gamit ang lock

import threading

counter = 0
lock = threading.Lock()

def increment_counter():
    global counter
    with lock:
        counter += 1

threads = []
for _ in range(100):
    thread = threading.Thread(target=increment_counter)
    threads.append(thread)
    thread.start()

for thread in threads:
    thread.join()

print("Final counter value:", counter)

6. Mga thread at mga I/O-bound vs CPU-bound na gawain

Mga bentahe ng mga thread sa I/O-bound na mga gawain

Mga CPU-bound na gawain atmultiprocessing

7. Pamamahala ng mga Thread

Pagpapangalan at Pagkilala sa mga Thread

import threading

def task():
    print(f"Thread {threading.current_thread().name} is running")

thread1 = threading.Thread(target=task, name="Thread1")
thread2 = threading.Thread(target=task, name="Thread2")

thread1.start()
thread2.start()

Pagsuri ng estado ng Thread

import threading
import time

def task():
    time.sleep(1)
    print("Task completed")

thread = threading.Thread(target=task)
thread.start()

# Suriin kung kasalukuyang tumatakbo ang thread
if thread.is_alive():
    print("Thread is still running")
else:
    print("Thread has finished")

Pagpapatigil ng Thread

import threading
import time

stop_thread = False

def task():
    while not stop_thread:
        print("Thread is running")
        time.sleep(1)

thread = threading.Thread(target=task)
thread.start()

time.sleep(5)
stop_thread = True
thread.join()
print("Thread has been stopped")

8. Paghahambing ng mga thread at multiprocessing

Mga bentahe at kahinaan ng mga thread

Mga bentahe ng multiprocessing na modyul

Mga gabay sa pagpili kung alin ang gagamitin

• Kapag gagamit ng mga thread: mga I/O-bound na gawain, pagpapahusay ng responsiveness ng mga GUI application, at iba pa—mga sitwasyong hindi gaanong naaapektuhan ng GIL.
• Kapag gagamit ng multiprocessing: mga CPU-bound na gawain, kapag kailangan ng advanced na parallel processing, at iba pa—mga kaso kung saan kailangang iwasan ang mga limitasyon ng GIL.

9. Mga pinakamahusay na gawi para sa module na threading ng Python

Ligtas na pagtatapos ng mga thread

Iwasan ang deadlock

• Magtakda ng pagkakasunod-sunod sa pagkuha ng lock at panatilihin ang pagiging pare-pareho.
• Kunin ang lock sa pinakamaliit na kinakailangang saklaw lamang.
• Kung maaari, gumamit ng with statement upang awtomatikong i-release ang lock.

Pag-debug at pag-log

import threading
import logging

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, format='%(threadName)s: %(message)s')

def task():
    logging.debug('Starting')
    logging.debug('Exiting')

thread = threading.Thread(target=task, name='MyThread')
thread.start()

10. Buod