Python 多線程的實例詳解

更新時間：2017年09月07日 15:34:48 作者：攻城獅--晴明

這篇文章主要介紹了 Python 多線程的實例詳解的相關(guān)資料,希望通過本文大家能掌握多線程的知識，需要的朋友可以參考下

Python 多線程的實例詳解

一）線程基礎(chǔ)

1、創(chuàng)建線程：

thread模塊提供了start_new_thread函數(shù)，用以創(chuàng)建線程。start_new_thread函數(shù)成功創(chuàng)建后還可以對其進行操作。
其函數(shù)原型：

  start_new_thread(function,atgs[,kwargs])

其參數(shù)含義如下：

    function: 在線程中執(zhí)行的函數(shù)名
    args:元組形式的參數(shù)列表。
    kwargs: 可選參數(shù)，以字典的形式指定參數(shù)

方法一：通過使用thread模塊中的函數(shù)創(chuàng)建新線程。

>>> import thread 
>>> def run(n): 
  for i in range(n): 
    print i 
 
     
>>> thread.start_new_thread(run,(4,))  #注意第二個參數(shù)一定要是元組的形式 
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：通過繼承threading.Thread創(chuàng)建線程

>>> import threading 
>>> class mythread(threading.Thread): 
  def __init__(self,num): 
    threading.Thread.__init__(self) 
    self.num = num 
  def run(self):        #重載run方法 
    print 'I am', self.num 
 
     
>>> t1 = mythread(1) 
>>> t2 = mythread(2) 
>>> t3 = mythread(3) 
>>> t1.start()      #運行線程t1 
I am 
>>> 1 
t2.start() 
I am 
>>> 2 
t3.start() 
I am 
>>> 3

方法三：使用threading.Thread直接在線程中運行函數(shù)。

import threading 
>>> def run(x,y): 
  for i in range(x,y): 
    print i 
 
>>> t1 = threading.Thread(target=run,args=(15,20)) #直接使用Thread附加函數(shù)args為函數(shù)參數(shù) 
 
>>> t1.start() 
15 
>>>  
16 
17 
18 
19

二)Thread對象中的常用方法：

1、isAlive方法：

>>> import threading 
>>> import time 
>>> class mythread(threading.Thread): 
  def __init__(self,id): 
    threading.Thread.__init__(self) 
    self.id = id 
  def run(self): 
    time.sleep(5)  #休眠5秒 
    print self.id 
 
     
>>> t = mythread(1) 
>>> def func(): 
  t.start() 
  print t.isAlive()  #打印線程狀態(tài) 
 
   
>>> func() 
True 
>>> 1

2、join方法：

原型：join([timeout])

timeout: 可選參數(shù)，線程運行的最長時間

import threading 
>>> import time   #導入time模塊 
>>> class Mythread(threading.Thread): 
  def __init__(self,id): 
    threading.Thread.__init__(self) 
    self.id = id 
  def run(self): 
    x = 0 
    time.sleep(20) 
    print self.id 
 
     
>>> def func(): 
  t.start() 
  for i in range(5): 
    print i 
 
     
>>> t = Mythread(2) 
>>> func() 
0 
1 
2 
3 
4 
>>> 2 
def func(): 
  t.start() 
  t.join() 
  for i in range(5): 
    print i 
 
     
>>> t = Mythread(3) 
>>> func() 
3 
0 
1 
2 
3 
4 
>>>

3、線程名：

>>> import threading 
>>> class mythread(threading.Thread): 
  def __init__(self,threadname): 
    threading.Thread.__init__(self,name=threadname) 
  def run(self): 
    print self.getName() 
 
     
>>>  
>>> t1 = mythread('t1') 
>>> t1.start() 
t1 
>>>

4、setDaemon方法

在腳本運行的過程中有一個主線程，如果主線程又創(chuàng)建了一個子線程，那么當主線程退出時，會檢驗子線程是否完成。如果子線程未完成，則主線程會在等待子線程完成后退出。

當需要主線程退出時，不管子線程是否完成都隨主線程退出，則可以使用Thread對象的setDaemon方法來設置。

三）線程同步

1.簡單的線程同步

使用Thread對象的Lock和RLock可以實現(xiàn)簡單的線程同步。對于如果需要每次只有一個線程操作的數(shù)據(jù)，可以將操作過程放在acquire方法和release方法之間。如：

# -*- coding:utf-8 -*- 
import threading 
import time 
class mythread(threading.Thread): 
  def __init__(self,threadname): 
    threading.Thread.__init__(self,name = threadname) 
  def run(self): 
    global x        #設置全局變量 
#    lock.acquire()     #調(diào)用lock的acquire方法 
    for i in range(3): 
      x = x + 1 
    time.sleep(2) 
    print x 
#    lock.release()     #調(diào)用lock的release方法 
#lock = threading.RLock()    #生成Rlock對象 
t1 = [] 
for i in range(10): 
  t = mythread(str(i)) 
  t1.append(t) 
x = 0          #將全局變量的值設為0 
for i in t1:  
  i.start() 
 
E:/study/<a  rel="external nofollow" class='replace_word' title="Python知識庫" target='_blank' style='color:#df3434; font-weight:bold;'>Python</a>/workspace>xianchengtongbu.py 
3 
6 
9 
12 
15 
18 
21 
24 
27 
30

如果將lock.acquire()和lock.release(),lock = threading.Lock()刪除后保存運行腳本，結(jié)果將是輸出10個30。30是x的最終值，由于x是全局變量，每個線程對其操作后進入休眠狀態(tài)，在線程休眠的時候，Python解釋器就執(zhí)行了其他的線程而是x的值增加。當所有線程休眠結(jié)束后，x的值已被所有線修改為了30，因此輸出全部為30。

2、使用條件變量保持線程同步。

python的Condition對象提供了對復制線程同步的支持。使用Condition對象可以在某些事件觸發(fā)后才處理數(shù)據(jù)。Condition對象除了具有acquire方法和release的方法外，還有wait方法、notify方法、notifyAll方法等用于條件處理。

# -*- coding:utf-8 -*- 
import threading 
class Producer(threading.Thread): 
  def __init__(self,threadname): 
    threading.Thread.__init__(self,name = threadname) 
  def run(self): 
    global x 
    con.acquire() 
    if x == 1000000: 
      con.wait() 
    #  pass 
    else: 
      for i in range(1000000): 
        x = x + 1 
      con.notify() 
    print x 
    con.release() 
class Consumer(threading.Thread): 
  def __init__(self,threadname): 
    threading.Thread.__init__(self,name = threadname) 
  def run(self): 
    global x  
    con.acquire() 
    if x == 0: 
      con.wait() 
      #pass 
    else: 
      for i in range(1000000): 
        x = x - 1 
      con.notify() 
    print x  
    con.release() 
con = threading.Condition() 
x = 0 
p = Producer('Producer') 
c = Consumer('Consumer') 
p.start() 
c.start() 
p.join() 
c.join() 
print x 
 
E:/study/python/workspace>xianchengtongbu2.py 
1000000 
0 
0

線程間通信：

Event對象用于線程間的相互通信。他提供了設置信號、清除信宏、等待等用于實現(xiàn)線程間的通信。

1、設置信號。Event對象使用了set()方法后，isSet()方法返回真。
2、清除信號。使用Event對象的clear（）方法后，isSet（）方法返回為假。
3、等待。當Event對象的內(nèi)部信號標志為假時，則wait()方法一直等到其為真時才返回。還可以向wait傳遞參數(shù)，設定最長的等待時間。

# -*- coding:utf-8 -*- 
import threading 
class mythread(threading.Thread): 
  def __init__(self,threadname): 
    threading.Thread.__init__(self,name = threadname) 
  def run(self): 
    global event 
    if event.isSet(): 
      event.clear() 
      event.wait()  #當event被標記時才返回 
      print self.getName() 
    else: 
      print self.getName() 
      event.set() 
event = threading.Event() 
event.set() 
t1 = [] 
for i in range(10): 
  t = mythread(str(i)) 
  t1.append(t) 
for i in t1: 
  i.start()

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