本文來自於千鋒教育在阿里雲開發者社區學習中心上線課程《Python入門2020最新大課》，主講人姜偉。
多線程實現多任務
在現實生活中，有很多的場景中的事情是同時進行的，比如跳舞和唱歌是同時進行的。
在程序中，可以使用代碼來模擬唱歌和跳舞的功能：
from time import sleep
def sing():
for i in range(3):
print("正在唱歌...%d"%i)
sleep(1)
def dance():
for i in range(3):
print("正在跳舞...%d"%i)
sleep(1)
if __name__ == '__main__':
sing() #唱歌
dance() #跳舞- 很顯然剛剛的程序並沒有完成唱歌和跳舞同時進行的要求
- 如果想要實現“唱歌跳舞”同時進行，那麼就需要一個新的方法，叫做：多任務
多任務概念
什麼叫“多任務”呢？簡單地說，就是操作系統可以同時運行多個任務。打個比方，你一邊在用瀏覽器上網，一邊在聽MP3，一邊在用Word趕作業，這就是多任務，至少同時有3個任務正在運行。還有很多任務悄悄地在後臺同時運行著，只是桌面上沒有顯示而已。
現在，多核CPU已經非常普及了，但是，即使過去的單核CPU，也可以執行多任務。由於CPU執行代碼都是順序執行的，那麼，單核CPU是怎麼執行多任務的呢？
答案就是操作系統輪流讓各個任務交替執行，任務1執行0.01秒，切換到任務2，任務2執行0.01秒，再切換到任務3，執行0.01秒……這樣反覆執行下去。表面上看，每個任務都是交替執行的，但是，由於CPU的執行速度實在是太快了，我們感覺就像所有任務都在同時執行一樣。
真正的並行執行多任務只能在多核CPU上實現，但是，由於任務數量遠遠多於CPU的核心數量，所以，操作系統也會自動把很多任務輪流調度到每個核心上執行。
對於操作系統來說，一個任務就是一個進程（Process），比如打開一個瀏覽器就是啟動一個瀏覽器進程，打開一個記事本就啟動了一個記事本進程，打開兩個記事本就啟動了兩個記事本進程，打開一個Word就啟動了一個Word進程。
有些進程還不止同時幹一件事，比如Word，它可以同時進行打字、拼寫檢查、打印等事情。在一個進程內部，要同時幹多件事，就需要同時運行多個“子任務”，我們把進程內的這些“子任務”稱為線程（Thread）。
由於每個進程至少要幹一件事，所以，一個進程至少有一個線程。當然，像Word這種複雜的進程可以有多個線程，多個線程可以同時執行，多線程的執行方式和多進程是一樣的，也是由操作系統在多個線程之間快速切換，讓每個線程都短暫地交替運行，看起來就像同時執行一樣。當然，真正地同時執行多線程需要多核CPU才可能實現。
我們前面編寫的所有的Python程序，都是執行單任務的進程，也就是隻有一個線程。如果我們要同時執行多個任務怎麼辦？
有兩種解決方案：
- 一種是啟動多個進程，每個進程雖然只有一個線程，但多個進程可以一塊執行多個任務。
- 還有一種方法是啟動一個進程，在一個進程內啟動多個線程，這樣，多個線程也可以一塊執行多個任務。
當然還有第三種方法，就是啟動多個進程，每個進程再啟動多個線程，這樣同時執行的任務就更多了，當然這種模型更復雜，實際很少採用。
總結一下就是，多任務的實現有3種方式：
- 多進程模式；
- 多線程模式；
- 多進程+多線程模式。
import threading, time
def dance():
for i in range(50):
time.sleep(0.2)
print('我正在跳舞')
def sing():
for i in range(50):
time.sleep(0.2)
print('我正在唱歌')
# 多個任務同時執行
# Python裡執行多任務: 多線程、多進程、多進程+多線程
# dance()
# singe()
# target 需要的是一個函數，用來指定線程需要執行的任務
t1 = threading.Thread(target=dance) # 創建了線程1
t2 = threading.Thread(target=sing) # 創建了線程2
# 啟動線程
t1.start()
t2.start()注意：
- 併發：指的是任務數多餘cpu核數，通過操作系統的各種任務調度算法，實現用多個任務“一起”執行（實際上總有一些任務不在執行，因為切換任務的速度相當快，看上去一起執行而已）
- 並行：指的是任務數小於等於cpu核數，即任務真的是一起執行的。