class MyThreadClass (Thread): def __init__(self, name, duration): Thread.__init__(self) self.name = name self.duration = duration def run(self): print ("---> " + self.name + \ " running, belonging to process ID "\ + str(os.getpid()) + "\n") time.sleep(self.duration) print ("---> " + self.name + " over\n") def main(): start_time = time.time() # Thread Creation thread1 = MyThreadClass("Thread#1 ", randint(1,10)) thread2 = MyThreadClass("Thread#2 ", randint(1,10)) thread3 = MyThreadClass("Thread#3 ", randint(1,10)) # Thread Running thread1.start() thread2.start() thread3.start() # Thread joining thread1.join() thread2.join() thread3.join() # End print("End") #Execution Time print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time)) if __name__ == "__main__": main()

这是一个使用 Python 语言中的 threading 模块和 multiprocessing 模块创建和管理多线程和多进程的代码示例。该示例中定义了一个 MyThreadClass 类，该类继承自 Thread 类，重写了 run() 方法来指定线程的运行逻辑。在 main() 函数中，创建了三个 MyThreadClass 类的实例，并随机指定每个实例的运行时间。然后启动这三个线程，并等待它们全部运行结束后再继续执行后面的代码。最后输出 "End" 字符串和程序的执行时间。

需要注意的是，在该示例中使用了 Python 中的 os 模块来获取当前线程所属的进程 ID。另外，该示例中使用了 time 模块来计算程序的执行时间。同时，由于 Python 的 GIL 限制了多线程并发执行的能力，因此该示例中还使用了 multiprocessing 模块来创建和管理多进程，从而提高程序的效率。

相关问题

import time import os from random import randint from threading import Thread class MyThreadClass (Thread): def __init__(self, name, duration): Thread.__init__(self) self.name = name self.duration = duration def run(self): print ("---> " + self.name + \ " running, belonging to process ID "\ + str(os.getpid()) + "\n") time.sleep(self.duration) print ("---> " + self.name + " over\n") def main(): start_time = time.time() # Thread Creation thread1 = MyThreadClass("Thread#1 ", randint(1,10)) thread2 = MyThreadClass("Thread#2 ", randint(1,10)) thread3 = MyThreadClass("Thread#3 ", randint(1,10)) # Thread Running thread1.start() thread2.start() thread3.start() # Thread joining thread1.join() thread2.join() thread3.join() # End print("End") #Execution Time print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time)) if __name__ == "__main__": main()代码超级详细解释

这段代码是一个使用 Python 中 threading 模块创建和运行多线程的示例。下面逐行详细解释它的实现过程：

1. 导入需要使用的模块，包括 time、os、randint 和 threading。

import time
import os
from random import randint
from threading import Thread

2. 创建一个名为 MyThreadClass 的类，该类继承自 threading.Thread 类。MyThreadClass 类有两个属性，分别是线程的名称和运行时间。该类还有一个 run() 方法，该方法定义了线程的具体逻辑，包括输出线程名称和进程 ID，睡眠指定的时间，然后输出线程完成的信息。

class MyThreadClass (Thread):
    def __init__(self, name, duration):
        Thread.__init__(self)
        self.name = name
        self.duration = duration

    def run(self):
        print("---> " + self.name + " running, belonging to process ID " + str(os.getpid()) + "\n")
        time.sleep(self.duration)
        print("---> " + self.name + " over\n")

3. 创建一个名为 main() 的函数，该函数是整个程序的入口。在 main() 函数中，首先记录程序开始执行的时间。

def main():
    start_time = time.time()

4. 创建三个 MyThreadClass 类型的对象，分别表示三个线程。每个线程的名称是随机生成的，运行时间也是随机生成的。

    thread1 = MyThreadClass("Thread#1 ", randint(1,10))
    thread2 = MyThreadClass("Thread#2 ", randint(1,10))
    thread3 = MyThreadClass("Thread#3 ", randint(1,10))

5. 启动三个线程，分别使用 start() 方法启动。

    thread1.start()
    thread2.start()
    thread3.start()

6. 等待三个线程执行完成，使用 join() 方法等待线程结束。

    thread1.join()
    thread2.join()
    thread3.join()

7. 输出程序执行结束的信息。

    print("End")

8. 输出程序执行的时间。

    print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time))

9. 判断程序是否从当前文件运行，如果是，则执行 main() 函数。

if __name__ == "__main__":
    main()

最终，这段代码会创建三个线程并行执行，每个线程的运行时间是随机生成的。程序会等待所有线程执行结束后输出程序执行结束的信息和执行时间。

、解决读者-写者问题，仅要求解决读者优先的情况 读者优先的附加限制：如果一个读者申请进行读操作时已有另一个读者正在进行读操 作，则该读者可直接开始读操作。但任何写者必须等到没有读者时才能开始写操作。 运行结果显示要求：要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结束读 写操作时分别显示一行提示信息，以确定所有处理都遵守相应的读写操作限制。 测试数据文件包括 n 行测试数据，分别描述创建的 n 个线程是读者还是写者，以及读写 操作的开始时间和持续时间。 使用Python

以下是使用 Python 解决读者优先的读者写者问题的代码：

import threading
import time

class ReadWriteLock:
    def __init__(self):
        self._read_lock = threading.Lock()
        self._write_lock = threading.Lock()
        self._readers = 0
    
    def read_acquire(self):
        with self._read_lock:
            self._readers += 1
            if self._readers == 1:
                self._write_lock.acquire()
    
    def read_release(self):
        with self._read_lock:
            self._readers -= 1
            if self._readers == 0:
                self._write_lock.release()
    
    def write_acquire(self):
        self._write_lock.acquire()
    
    def write_release(self):
        self._write_lock.release()

class Reader(threading.Thread):
    def __init__(self, lock, start_time, duration):
        threading.Thread.__init__(self)
        self._lock = lock
        self._start_time = start_time
        self._duration = duration
    
    def run(self):
        time.sleep(self._start_time)
        print("Reader {}: requesting read lock".format(self.name))
        self._lock.read_acquire()
        print("Reader {}: acquired read lock, reading...".format(self.name))
        time.sleep(self._duration)
        self._lock.read_release()
        print("Reader {}: released read lock".format(self.name))

class Writer(threading.Thread):
    def __init__(self, lock, start_time, duration):
        threading.Thread.__init__(self)
        self._lock = lock
        self._start_time = start_time
        self._duration = duration
    
    def run(self):
        time.sleep(self._start_time)
        print("Writer {}: requesting write lock".format(self.name))
        self._lock.write_acquire()
        print("Writer {}: acquired write lock, writing...".format(self.name))
        time.sleep(self._duration)
        self._lock.write_release()
        print("Writer {}: released write lock".format(self.name))

if __name__ == "__main__":
    lock = ReadWriteLock()
    threads = []
    
    with open("test_data.txt", "r") as f:
        for line in f:
            data = line.strip().split()
            if data[0].lower() == "reader":
                thread = Reader(lock, int(data[1]), int(data[2]))
            elif data[0].lower() == "writer":
                thread = Writer(lock, int(data[1]), int(data[2]))
            threads.append(thread)
    
    for thread in threads:
        thread.start()
    
    for thread in threads:
        thread.join()

在这个代码中，我们首先定义了一个 `ReadWriteLock` 类，用于管理读写锁。在这个类中，我们使用了两个锁，一个用于控制读锁的获取和释放，另一个用于控制写锁的获取和释放。同时，我们使用了一个计数器 `_readers` 来记录当前有多少个读者正在进行读操作。在 `read_acquire` 方法中，我们首先使用了 `_read_lock` 锁来保证对 `_readers` 计数器的操作是原子的，然后将 `_readers` 计数器加一。如果这是第一个读者进行读操作，那么我们需要使用 `_write_lock` 锁来保证没有写者在进行写操作。在 `read_release` 方法中，我们同样使用了 `_read_lock` 锁来保证对 `_readers` 计数器的操作是原子的，然后将 `_readers` 计数器减一。如果这是最后一个读者完成了读操作，那么我们需要释放 `_write_lock` 锁，以便其他写者可以进行写操作。在 `write_acquire` 方法中，我们直接使用 `_write_lock` 锁来保证没有其他读者或写者在进行操作。在 `write_release` 方法中，我们直接释放 `_write_lock` 锁。

然后，我们定义了 `Reader` 类和 `Writer` 类，分别用于表示读者和写者线程。在这两个类中，我们继承了 `threading.Thread` 类，并重写了 `run` 方法。在 `Reader` 类中，我们首先使用 `time.sleep` 方法来模拟从线程创建到开始进行读操作的时间间隔，然后输出一行提示信息表示当前线程正在请求读锁。接下来，我们调用 `read_acquire` 方法来获取读锁，并输出一行提示信息表示当前线程已经获得了读锁，并开始进行读操作。在读操作完成后，我们调用 `read_release` 方法来释放读锁，并输出一行提示信息表示当前线程已经释放了读锁。在 `Writer` 类中，我们使用类似的方式来模拟写者进行写操作。

最后，我们读取测试数据文件 `test_data.txt`，根据其中的每一行数据来创建对应的读者或写者线程，并将这些线程存储在 `threads` 列表中。然后，我们依次启动每个线程，并等待所有线程执行完成。