Python 多线程

By 水木神風 at 2017-08-10 • 0人收藏 • 1853人看过

Python中使用线程有两种方式:函数或者用类来包装线程对象。

函数式:调用thread模块中的start_new_thread()函数来产生新线程。语法如下:

thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )

参数说明:

  • function - 线程函数。

  • args - 传递给线程函数的参数,他必须是个tuple类型。

  • kwargs - 可选参数。

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python

# -*- coding: UTF-8 -*-

import thread

import time 

# 为线程定义一个函数

def print_time( threadName, delay):   

    count = 0   

    while count < 5:      

    time.sleep(delay)      

    count += 1      

    print "%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) ) 

# 创建两个线程

try:   

   thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )                        thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )

except:   

   print "Error: unable to start thread" 


while 1:   

    pass


线程的结束一般依靠线程函数的自然结束;也可以在线程函数中调用thread.exit(),他抛出SystemExit exception,达到退出线程的目的。


线程模块

Python通过两个标准库thread和threading提供对线程的支持。thread提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁。

thread 模块提供的其他方法:

  • threading.currentThread(): 返回当前的线程变量。

  • threading.enumerate(): 返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前,不包括启动前和终止后的线程。

  • threading.activeCount(): 返回正在运行的线程数量,与len(threading.enumerate())有相同的结果。

除了使用方法外,线程模块同样提供了Thread类来处理线程,Thread类提供了以下方法:

  • run(): 用以表示线程活动的方法。

  • start():启动线程活动。


  • join([time]): 等待至线程中止。这阻塞调用线程直至线程的join() 方法被调用中止-正常退出或者抛出未处理的异常-或者是可选的超时发生。

  • isAlive(): 返回线程是否活动的。

  • getName(): 返回线程名。

  • setName(): 设置线程名。


使用Threading模块创建线程

使用Threading模块创建线程,直接从threading.Thread继承,然后重写__init__方法和run方法:

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python

# -*- coding: UTF-8 -*- 

import threading

import time 

exitFlag = 0 

class myThread (threading.Thread):   #继承父类threading.Thread    

    def __init__(self, threadID, name, counter):               threading.Thread.__init__(self)        

        self.threadID = threadID        

        self.name = name        

        self.counter = counter    


    def run(self):                   

    #把要执行的代码写到run函数里面 线程在创建后会直接运行run函数        

    print "Starting " + self.name        

    print_time(self.name, self.counter, 5)       

    print "Exiting " + self.name 


    def print_time(threadName, delay, counter):    

        while counter:        

            if exitFlag:            t

                hreading.Thread.exit()        

                time.sleep(delay)        

                print "%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time()))                       counter -= 1 


# 创建新线程

thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)

thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2) 


# 开启线程

thread1.start()

thread2.start() 

print "Exiting Main Thread"

线程同步

如果多个线程共同对某个数据修改,则可能出现不可预料的结果,为了保证数据的正确性,需要对多个线程进行同步。

使用Thread对象的Lock和Rlock可以实现简单的线程同步,这两个对象都有acquire方法和release方法,对于那些需要每次只允许一个线程操作的数据,可以将其操作放到acquire和release方法之间。如下:

多线程的优势在于可以同时运行多个任务(至少感觉起来是这样)。但是当线程需要共享数据时,可能存在数据不同步的问题。

考虑这样一种情况:一个列表里所有元素都是0,线程"set"从后向前把所有元素改成1,而线程"print"负责从前往后读取列表并打印。

那么,可能线程"set"开始改的时候,线程"print"便来打印列表了,输出就成了一半0一半1,这就是数据的不同步。为了避免这种情况,引入了锁的概念。

锁有两种状态——锁定和未锁定。每当一个线程比如"set"要访问共享数据时,必须先获得锁定;如果已经有别的线程比如"print"获得锁定了,那么就让线程"set"暂停,也就是同步阻塞;等到线程"print"访问完毕,释放锁以后,再让线程"set"继续。

经过这样的处理,打印列表时要么全部输出0,要么全部输出1,不会再出现一半0一半1的尴尬场面。

实例(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python

# -*- coding: UTF-8 -*- 

import threading

import time 

class myThread (threading.Thread):    

    def __init__(self, threadID, name, counter):                                        threading.Thread.__init__(self)        

        self.threadID = threadID        

        self.name = name        

        self.counter = counter    


    def run(self):        

        print "Starting " + self.name       

        # 获得锁,成功获得锁定后返回True       

        # 可选的timeout参数不填时将一直阻塞直到获得锁定       

        # 否则超时后将返回False        

        threadLock.acquire()        

        print_time(self.name, self.counter, 3)        

        # 释放锁        

        threadLock.release() 


    def print_time(threadName, delay, counter):    

        while counter:        t

            ime.sleep(delay)        

            print "%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time()))        

            counter -= 1 threadLock = threading.Lock()threads = [] 


# 创建新线程

thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)

thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)


# 开启新线程

thread1.start()

thread2.start() 


# 添加线程到线程列表

threads.append(thread1)

threads.append(thread2) 


# 等待所有线程完成

for t in threads:    

    t.join()print "Exiting Main Thread"


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