1. 線程基礎(chǔ)

1.1. 線程狀態(tài)

線程有5種狀態(tài)，狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程如下圖所示：

1.2. 線程同步（鎖）

多線程的優(yōu)勢在于可以同時運行多個任務(wù)（至少感覺起來是這樣）。但是當(dāng)線程需要共享數(shù)據(jù)時，可能存在數(shù)據(jù)不同步的問題。考慮這樣一種情況：一個列表里所有元素都是0，線程"set"從后向前把所有元素改成1，而線程"print"負(fù)責(zé)從前往后讀取列表并打印。那么，可能線程"set"開始改的時候，線程"print"便來打印列表了，輸出就成了一半0一半1，這就是數(shù)據(jù)的不同步。為了避免這種情況，引入了鎖的概念。

鎖有兩種狀態(tài)——鎖定和未鎖定。每當(dāng)一個線程比如"set"要訪問共享數(shù)據(jù)時，必須先獲得鎖定；如果已經(jīng)有別的線程比如"print"獲得鎖定了，那么就讓線程"set"暫停，也就是同步阻塞；等到線程"print"訪問完畢，釋放鎖以后，再讓線程"set"繼續(xù)。經(jīng)過這樣的處理，打印列表時要么全部輸出0，要么全部輸出1，不會再出現(xiàn)一半0一半1的尷尬場面。

線程與鎖的交互如下圖所示：

1.3. 線程通信（條件變量）

然而還有另外一種尷尬的情況：列表并不是一開始就有的；而是通過線程"create"創(chuàng)建的。如果"set"或者"print" 在"create"還沒有運行的時候就訪問列表，將會出現(xiàn)一個異常。使用鎖可以解決這個問題，但是"set"和"print"將需要一個無限循環(huán)——他們不知道"create"什么時候會運行，讓"create"在運行后通知"set"和"print"顯然是一個更好的解決方案。于是，引入了條件變量。

條件變量允許線程比如"set"和"print"在條件不滿足的時候（列表為None時）等待，等到條件滿足的時候（列表已經(jīng)創(chuàng)建）發(fā)出一個通知，告訴"set" 和"print"條件已經(jīng)有了，你們該起床干活了；然后"set"和"print"才繼續(xù)運行。

線程與條件變量的交互如下圖所示：

1.4. 線程運行和阻塞的狀態(tài)轉(zhuǎn)換
最后看看線程運行和阻塞狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

阻塞有三種情況：

同步阻塞是指處于競爭鎖定的狀態(tài)，線程請求鎖定時將進(jìn)入這個狀態(tài)，一旦成功獲得鎖定又恢復(fù)到運行狀態(tài)；
等待阻塞是指等待其他線程通知的狀態(tài)，線程獲得條件鎖定后，調(diào)用“等待”將進(jìn)入這個狀態(tài)，一旦其他線程發(fā)出通知，線程將進(jìn)入同步阻塞狀態(tài)，再次競爭條件鎖定；
而其他阻塞是指調(diào)用time.sleep()、anotherthread.join()或等待IO時的阻塞，這個狀態(tài)下線程不會釋放已獲得的鎖定。