要理解线程，首先要理解并发的概念。并发是指在同一时间点，计算机可以同时执行多个任务。当前主流的操作系统，不管是Window系统，还是Linux系统，都是以多任务执行程序的。例如，我们可以在编写Python代码的同时听音乐、发送电子邮件等。

在多任务系统中，每个独立执行的任务（应用程序）称为进程，多个任务可以并发执行。下图是Windows  10系统任务管理器中的进程，从中可以看到当前操作系统中有多个任务同时在执行。

图 1 Windows任务管理器中的进程

严格来说，多任务系统并不是真正地并发执行多个任务，在单核CPU系统中，操作系统会根据很小的时间间隔交替执行多个任务（应用程序），使得这些应用程序看起来就像是在并行运行一样。多核CPU可以做到真正意义上的并发执行。

1、什么是多线程

前面我们编写的Python程序都是从代码开始顺序执行每行代码，代码执行完成之后，结束整个应用程序。这样顺序执行的程序称为单线程程序，单线程程序在同一个时间内只执行一个任务。在实际处理问题的过程中，单线程程序往往不能适应复杂的业务需求。例如，在WEB项目中，多个用户通过浏览器客户端向服务器端发出请求，如果服务器端采用单线程程序处理用户发送的请求，将会导致用户等待响应时间过长，服务效率低下的问题。要想缩短用户等待时间，提高服务效率，可以采用多线程的程序来同时处理多个请求任务。

多线程程序将单个任务按照功能分解成多个子任务来执行，每个子任务称为一个线程，多个线程共同完成主任务的运行过程。例如，前面提到的WEB项目，服务器端主程序将用户的每个请求创建一个线程（子任务）去处理用户的请求，这样就可以提高服务器端的服务性能，缩短用户等待响应时间。

2、进程和线程的区别

进程是每个独立程序在计算机上的一次执行活动。例如，运行中播放器、浏览器等。运行一个程序，操作系统就启动了一个进程，进程加载程序代码、分配程序所需的资源环境，每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程可以由多条路径并发执行，并发执行的多条路径称为多线程。线程是比进程更小的执行单位，多个线程共享进程的代码、数据空间，但每个线程都有独立的运行栈和程序计数器。

进程是每个独立程序在计算机上的一次执行活动，线程是进程中的一个执行路径，线程依赖于进程而存在。

3、认识线程

先来看一段单线程代码：

import threading
 def method1(message):
     print(message)
 def method2(message):
     print(message)
     method1(message)
 def main():
     t1 = threading.Thread(target=method2, args=("hello",))
     t1.start()
 if __name__ == '__main__':
     main()

当Python解释器执行这个程序时，首先会执行main()方法，main()方法会启动一个线程，这个启动的线程就是method2()方法，method2()方法逐条执行方法内的语句，并调用method1()方法。程序执行过程如下图所示：

图 2 Python程序的执行过程

Python程序一般由多个模块组成，虽然这些模块都可以独立运行，但一般说来会有一个主模块。在程序执行过程中，Python解释器会首先加载主模块，然后这个主模块再调用其它模块。Python关键字__name__就是标识模块名字的一个系统变量，如果当前模块是主模块，这个系统变量的值是__mian__，若当前模块名称是__mian__，就执行主函数main方法。

Python允许在一个程序中启动多个线程，它通过threading类来实现，下节将详细介绍多线程的创建和启动。

多线程可以允许程序并发执行多个子任务，提高程序运行效率，增强用户体验度。例如，我们经常使用的下载工具就采用了多线程技术，一个下载任务启动后，下载工具把文件平分成n份，然后开n个线程分别下载，最后再组装文件。