Python 多线程的实例详解

2023-09-25 03:06:06 62

Python多线程的实例详解

一）线程基础

1、创建线程：

thread模块提供了start_new_thread函数，用以创建线程。start_new_thread函数成功创建后还可以对其进行操作。
其函数原型：

start_new_thread(function,atgs[,kwargs])

其参数含义如下：

function:在线程中执行的函数名
args:元组形式的参数列表。
kwargs:可选参数，以字典的形式指定参数

方法一：通过使用thread模块中的函数创建新线程。

>>>importthread
>>>defrun(n):
foriinrange(n):
printi


>>>thread.start_new_thread(run,(4,))#注意第二个参数一定要是元组的形式
53840


1
>>>
2
3
KeyboardInterrupt
>>>thread.start_new_thread(run,(2,))
17840


1
>>>
thread.start_new_thread(run,(),{'n':4})
39720


1
>>>
2
3
thread.start_new_thread(run,(),{'n':3})
32480


1
>>>
2

方法二：通过继承threading.Thread创建线程

>>>importthreading
>>>classmythread(threading.Thread):
def__init__(self,num):
threading.Thread.__init__(self)
self.num=num
defrun(self):#重载run方法
print'Iam',self.num


>>>t1=mythread(1)
>>>t2=mythread(2)
>>>t3=mythread(3)
>>>t1.start()#运行线程t1
Iam
>>>1
t2.start()
Iam
>>>2
t3.start()
Iam
>>>3

方法三：使用threading.Thread直接在线程中运行函数。

importthreading
>>>defrun(x,y):
foriinrange(x,y):
printi

>>>t1=threading.Thread(target=run,args=(15,20))#直接使用Thread附加函数args为函数参数

>>>t1.start()
15
>>>
16
17
18
19

二)Thread对象中的常用方法：

1、isAlive方法：

>>>importthreading
>>>importtime
>>>classmythread(threading.Thread):
def__init__(self,id):
threading.Thread.__init__(self)
self.id=id
defrun(self):
time.sleep(5)#休眠5秒
printself.id


>>>t=mythread(1)
>>>deffunc():
t.start()
printt.isAlive()#打印线程状态


>>>func()
True
>>>1

2、join方法：

原型：join([timeout])

timeout:可选参数，线程运行的最长时间

importthreading
>>>importtime#导入time模块
>>>classMythread(threading.Thread):
def__init__(self,id):
threading.Thread.__init__(self)
self.id=id
defrun(self):
x=0
time.sleep(20)
printself.id


>>>deffunc():
t.start()
foriinrange(5):
printi


>>>t=Mythread(2)
>>>func()
0
1
2
3
4
>>>2
deffunc():
t.start()
t.join()
foriinrange(5):
printi


>>>t=Mythread(3)
>>>func()
3
0
1
2
3
4
>>>

3、线程名：

>>>importthreading
>>>classmythread(threading.Thread):
def__init__(self,threadname):
threading.Thread.__init__(self,name=threadname)
defrun(self):
printself.getName()


>>>
>>>t1=mythread('t1')
>>>t1.start()
t1
>>>

4、setDaemon方法

在脚本运行的过程中有一个主线程，如果主线程又创建了一个子线程，那么当主线程退出时，会检验子线程是否完成。如果子线程未完成，则主线程会在等待子线程完成后退出。

当需要主线程退出时，不管子线程是否完成都随主线程退出，则可以使用Thread对象的setDaemon方法来设置。

三）线程同步

1.简单的线程同步

使用Thread对象的Lock和RLock可以实现简单的线程同步。对于如果需要每次只有一个线程操作的数据，可以将操作过程放在acquire方法和release方法之间。如：

#-*-coding:utf-8-*-
importthreading
importtime
classmythread(threading.Thread):
def__init__(self,threadname):
threading.Thread.__init__(self,name=threadname)
defrun(self):
globalx#设置全局变量
#lock.acquire()#调用lock的acquire方法
foriinrange(3):
x=x+1
time.sleep(2)
printx
#lock.release()#调用lock的release方法
#lock=threading.RLock()#生成Rlock对象
t1=[]
foriinrange(10):
t=mythread(str(i))
t1.append(t)
x=0#将全局变量的值设为0
foriint1:
i.start()

E:/study/Python/workspace>xianchengtongbu.py
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30

如果将lock.acquire()和lock.release(),lock=threading.Lock()删除后保存运行脚本，结果将是输出10个30。30是x的最终值，由于x是全局变量，每个线程对其操作后进入休眠状态，在线程休眠的时候，Python解释器就执行了其他的线程而是x的值增加。当所有线程休眠结束后，x的值已被所有线修改为了30，因此输出全部为30。

2、使用条件变量保持线程同步。

python的Condition对象提供了对复制线程同步的支持。使用Condition对象可以在某些事件触发后才处理数据。Condition对象除了具有acquire方法和release的方法外，还有wait方法、notify方法、notifyAll方法等用于条件处理。

#-*-coding:utf-8-*-
importthreading
classProducer(threading.Thread):
def__init__(self,threadname):
threading.Thread.__init__(self,name=threadname)
defrun(self):
globalx
con.acquire()
ifx==1000000:
con.wait()
#pass
else:
foriinrange(1000000):
x=x+1
con.notify()
printx
con.release()
classConsumer(threading.Thread):
def__init__(self,threadname):
threading.Thread.__init__(self,name=threadname)
defrun(self):
globalx
con.acquire()
ifx==0:
con.wait()
#pass
else:
foriinrange(1000000):
x=x-1
con.notify()
printx
con.release()
con=threading.Condition()
x=0
p=Producer('Producer')
c=Consumer('Consumer')
p.start()
c.start()
p.join()
c.join()
printx

E:/study/python/workspace>xianchengtongbu2.py
1000000
0
0

线程间通信：

Event对象用于线程间的相互通信。他提供了设置信号、清除信宏、等待等用于实现线程间的通信。

1、设置信号。Event对象使用了set()方法后，isSet()方法返回真。
2、清除信号。使用Event对象的clear（）方法后，isSet（）方法返回为假。
3、等待。当Event对象的内部信号标志为假时，则wait()方法一直等到其为真时才返回。还可以向wait传递参数，设定最长的等待时间。

#-*-coding:utf-8-*-
importthreading
classmythread(threading.Thread):
def__init__(self,threadname):
threading.Thread.__init__(self,name=threadname)
defrun(self):
globalevent
ifevent.isSet():
event.clear()
event.wait()#当event被标记时才返回
printself.getName()
else:
printself.getName()
event.set()
event=threading.Event()
event.set()
t1=[]
foriinrange(10):
t=mythread(str(i))
t1.append(t)
foriint1:
i.start()

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