Thread-Grundlagen

Die Möglichkeiten der Nutzung von Threads in Python werden behandelt. An einem Beispiel wird die Funktionsweise des Moduls threading dargestellt.

GIL

In Python gibt es das sogenannte General Interpreter Lock (GIL), das verhindert, dass mehrere Threads wirklich gleichzeitig ausgeführt werden. Die Auswirkungen auf die Programmierpaxis werden an Beispielen erläutert.

Thread-Synchronisation

Die Synchronisation zwischen Threads ist ein wichtiger Teil der Threadprogrammierung. Bei gleichzeitigem Zugriffen mehrer Threads auf die gleichen Ressourcen muss sichergestellt werden, dass die Daten nicht zufällig manipuliert werden. Dazu müssen Ressourcen für die Zeit der Manipulation durch einen Thread durch diesen für den Zugriff durch andere Threads gesperrt (gelockt) werden.

Im Kurs wird die Synchronisation mit einem Beispiel erläutert. Besonderes Augenmerk wird dabei die Vermeidung von so genannten Deadlock-Situationen gelegt, bei denen sich Threads gegenseitig blockieren und so die Ausführung des Programms anhalten.

Prozesse

Python bietet eine Reihe von Möglichkeiten externe Prozesse zu erzeugen und auf diese zuzugreifen. Diese Möglichkeiten werden mit Beispielen erarbeitet.

Kombination von Threads und Prozessen

Durch die Kombination von Threads und Prozessen wird es möglich, Programme parallel auszuführen und auf Mehrprozessor-Maschinen ggf. Geschwindigkeitsvorteile zu erreichen. Mit einem Beispiel wird die Wirkung der Kombination verdeutlicht.