理解python多線(xiàn)程（python多線(xiàn)程簡(jiǎn)明教程）
對(duì)于python 多線(xiàn)程的理解，我花了很長(zhǎng)時(shí)間，搜索的大部份文章都不夠通俗易懂。所以，這里力圖用簡(jiǎn)單的例子，讓你對(duì)多線(xiàn)程有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。
單線(xiàn)程
在好些年前的MS-DOS時(shí)代，操作系統(tǒng)處理問(wèn)題都是單任務(wù)的，我想做聽(tīng)音樂(lè)和看電影兩件事兒，那么一定要先排一下順序。
（好吧！我們不糾結(jié)在DOS時(shí)代是否有聽(tīng)音樂(lè)和看影的應(yīng)用。^_^）
from time import ctime,sleep
def music():
for i in range(2):
print "I was listening to music. %s" %ctime()
sleep(1)
def move():
for i in range(2):
print "I was at the movies! %s" %ctime()
sleep(5)
if __name__ == '__main__':
music()
move()
print "all over %s" %ctime()
我們先聽(tīng)了一首音樂(lè)，通過(guò)for循環(huán)來(lái)控制音樂(lè)的播放了兩次，每首音樂(lè)播放需要1秒鐘，sleep()來(lái)控制音樂(lè)播放的時(shí)長(zhǎng)。接著我們又看了一場(chǎng)電影，
每一場(chǎng)電影需要5秒鐘，因?yàn)樘每戳耍晕乙餐ㄟ^(guò)for循環(huán)看兩遍。在整個(gè)休閑娛樂(lè)活動(dòng)結(jié)束后，我通過(guò)
print "all over %s" %ctime()
看了一下當(dāng)前時(shí)間，差不多該睡覺(jué)了。
運(yùn)行結(jié)果：
>>=========================== RESTART ================================
>>>
I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:08 2014
I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:09 2014
I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:10 2014
I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:15 2014
all over Thu Apr 17 10:47:20 2014
其實(shí)，music()和move()更應(yīng)該被看作是音樂(lè)和視頻播放器，至于要播放什么歌曲和視頻應(yīng)該由我們使用時(shí)決定。所以，我們對(duì)上面代碼做了改造：
#coding=utf-8
import threading
from time import ctime,sleep
def music(func):
for i in range(2):
print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())
sleep(1)
def move(func):
for i in range(2):
print "I was at the %s! %s" %(func,ctime())
sleep(5)
if __name__ == '__main__':
music(u'愛(ài)情買(mǎi)賣(mài)')
move(u'阿凡達(dá)')
print "all over %s" %ctime()
對(duì)music()和move()進(jìn)行了傳參處理。體驗(yàn)中國(guó)經(jīng)典歌曲和歐美大片文化。
運(yùn)行結(jié)果：
>>> ======================== RESTART ================================
>>>
I was listening to 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài). Thu Apr 17 11:48:59 2014
I was listening to 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài). Thu Apr 17 11:49:00 2014
I was at the 阿凡達(dá)! Thu Apr 17 11:49:01 2014
I was at the 阿凡達(dá)! Thu Apr 17 11:49:06 2014
all over Thu Apr 17 11:49:11 2014
多線(xiàn)程
科技在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，我們的CPU也越來(lái)越快，CPU抱怨，P大點(diǎn)事兒占了我一定的時(shí)間，其實(shí)我同時(shí)干多個(gè)活都沒(méi)問(wèn)題的；于是，操作系
統(tǒng)就進(jìn)入了多任務(wù)時(shí)代。我們聽(tīng)著音樂(lè)吃著火鍋的不在是夢(mèng)想。
python提供了兩個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)程thread 和threading ，thread 有一些缺點(diǎn)，在threading 得到了彌補(bǔ)，為了不浪費(fèi)你和時(shí)間，所以我們直
接學(xué)習(xí)threading 就可以了。
繼續(xù)對(duì)上面的例子進(jìn)行改造，引入threadring來(lái)同時(shí)播放音樂(lè)和視頻：
#coding=utf-8
import threading
from time import ctime,sleep
def music(func):
for i in range(2):
print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())
sleep(1)
def move(func):
for i in range(2):
print "I was at the %s! %s" %(func,ctime())
sleep(5)
threads = []
t1 = threading.Thread(target=music,args=(u'愛(ài)情買(mǎi)賣(mài)',))
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=move,args=(u'阿凡達(dá)',))
threads.append(t2)
if __name__ == '__main__':
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()
print "all over %s" %ctime()
import threading
首先導(dǎo)入threading 模塊，這是使用多線(xiàn)程的前提。
threads = []
t1 = threading.Thread(target=music,args=(u'愛(ài)情買(mǎi)賣(mài)',))
threads.append(t1)
創(chuàng)建了threads數(shù)組，創(chuàng)建線(xiàn)程t1,使用threading.Thread()方法，在這個(gè)方法中調(diào)用music方法target=music，args方法對(duì)music進(jìn)行傳參。 把創(chuàng)
建好的線(xiàn)程t1裝到threads數(shù)組中。
接著以同樣的方式創(chuàng)建線(xiàn)程t2，并把t2也裝到threads數(shù)組。
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()
最后通過(guò)for循環(huán)遍歷數(shù)組。（數(shù)組被裝載了t1和t2兩個(gè)線(xiàn)程）
setDaemon()
setDaemon(True)將線(xiàn)程聲明為守護(hù)線(xiàn)程，必須在start() 方法調(diào)用之前設(shè)置，如果不設(shè)置為守護(hù)線(xiàn)程程序會(huì)被無(wú)限掛起。子線(xiàn)程啟動(dòng)后，父線(xiàn)
程也繼續(xù)執(zhí)行下去，當(dāng)父線(xiàn)程執(zhí)行完最后一條語(yǔ)句print "all over %s" %ctime()后，沒(méi)有等待子線(xiàn)程，直接就退出了，同時(shí)子線(xiàn)程也一同結(jié)束。
start()
開(kāi)始線(xiàn)程活動(dòng)。
運(yùn)行結(jié)果：
>>> ========================= RESTART ================================
>>>
I was listening to 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài). Thu Apr 17 12:51:45 2014 I was at the 阿凡達(dá)! Thu Apr 17 12:51:45 2014 all over Thu Apr 17 12:51:45 2014
從執(zhí)行結(jié)果來(lái)看，子線(xiàn)程（muisc 、move ）和主線(xiàn)程（print "all over %s" %ctime()）都是同一時(shí)間啟動(dòng)，但由于主線(xiàn)程執(zhí)行完結(jié)束，所以導(dǎo)致子線(xiàn)程也終止。
繼續(xù)調(diào)整程序：
...
if __name__ == '__main__':
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()
t.join()
print "all over %s" %ctime()
我們只對(duì)上面的程序加了個(gè)join()方法，用于等待線(xiàn)程終止。join（）的作用是，在子線(xiàn)程完成運(yùn)行之前，這個(gè)子線(xiàn)程的父線(xiàn)程將一直被阻塞。
注意: join()方法的位置是在for循環(huán)外的，也就是說(shuō)必須等待for循環(huán)里的兩個(gè)進(jìn)程都結(jié)束后，才去執(zhí)行主進(jìn)程。
運(yùn)行結(jié)果：
>>> ========================= RESTART ================================
>>>
I was listening to 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài). Thu Apr 17 13:04:11 2014 I was at the 阿凡達(dá)! Thu Apr 17 13:04:11 2014
I was listening to 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài). Thu Apr 17 13:04:12 2014
I was at the 阿凡達(dá)! Thu Apr 17 13:04:16 2014
all over Thu Apr 17 13:04:21 2014
從執(zhí)行結(jié)果可看到，music 和move 是同時(shí)啟動(dòng)的。
開(kāi)始時(shí)間4分11秒，直到調(diào)用主進(jìn)程為4分22秒，總耗時(shí)為10秒。從單線(xiàn)程時(shí)減少了2秒，我們可以把music的sleep()的時(shí)間調(diào)整為4秒。
...
def music(func):
for i in range(2):
print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())
sleep(4)
...
執(zhí)行結(jié)果：
>>> ====================== RESTART ================================
>>>
I was listening to 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài). Thu Apr 17 13:11:27 2014I was at the 阿凡達(dá)! Thu Apr 17 13:11:27 2014
I was listening to 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài). Thu Apr 17 13:11:31 2014
I was at the 阿凡達(dá)! Thu Apr 17 13:11:32 2014
all over Thu Apr 17 13:11:37 2014
子線(xiàn)程啟動(dòng)11分27秒，主線(xiàn)程運(yùn)行11分37秒。
雖然music每首歌曲從1秒延長(zhǎng)到了4 ，但通多程線(xiàn)的方式運(yùn)行腳本，總的時(shí)間沒(méi)變化。
本文從感性上讓你快速理解python多線(xiàn)程的使用，更詳細(xì)的使用請(qǐng)參考其它文檔或資料。
==========================================================
class threading.Thread()說(shuō)明：
class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})
This constructor should always be called with keyword arguments. Arguments are:
group should be None; reserved for future extension when a ThreadGroup class is implemented.
target is the callable object to be invoked by the run() method. Defaults to None, meaning nothing is called.
name is the thread name. By default, a unique name is constructed of the form “Thread-N” where N is a small decimal number.
args is the argument tuple for the target invocation. Defaults to ().
kwargs is a dictionary of keyword arguments for the target invocation. Defaults to {}.
If the subclass overrides the constructor, it must make sure to invoke the base class constructor (Thread.__init__()) before doing
anything else to the thread.
之前講了多線(xiàn)程的一篇博客，感覺(jué)講的意猶未盡，其實(shí)，多線(xiàn)程非常有意思。因?yàn)槲覀冊(cè)谑褂秒娔X的過(guò)程中無(wú)時(shí)無(wú)刻都在多進(jìn)程和多線(xiàn)程。我們可以接著之前的例子繼續(xù)講。請(qǐng)先看我的上一篇博客。
從上面例子中發(fā)現(xiàn)線(xiàn)程的創(chuàng)建是頗為麻煩的，每創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程都需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)tx（t1、t2、...），如果創(chuàng)建的線(xiàn)程多時(shí)候這樣極其不方便。下面對(duì)通過(guò)例子進(jìn)行繼續(xù)改進(jìn)：
player.py
#coding=utf-8
from time import sleep, ctime
import threading
def muisc(func):
for i in range(2):
print 'Start playing： %s! %s' %(func,ctime())
sleep(2)
def move(func):
for i in range(2):
print 'Start playing： %s! %s' %(func,ctime())
sleep(5)
def player(name):
r = name.split('.')[1]
if r == 'mp3':
muisc(name)
else:
if r == 'mp4':
move(name)
else:
print 'error: The format is not recognized!'
list = ['愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3','阿凡達(dá).mp4']
threads = []
files = range(len(list))
#創(chuàng)建線(xiàn)程
for i in files:
t = threading.Thread(target=player,args=(list[i],))
threads.append(t)
if __name__ == '__main__':
#啟動(dòng)線(xiàn)程
for i in files:
threads[i].start()
for i in files:
threads[i].join()
#主線(xiàn)程
print 'end:%s' %ctime()
有趣的是我們又創(chuàng)建了一個(gè)player()函數(shù)，這個(gè)函數(shù)用于判斷播放文件的類(lèi)型。如果是mp3格式的，我們將調(diào)用music()函數(shù)，如果是mp4格式的我們調(diào)用move()函數(shù)。哪果兩種格式都不是那么只能告訴用戶(hù)你所提供有文件我播放不了。
然后，我們創(chuàng)建了一個(gè)list的文件列表，注意為文件加上后綴名。然后我們用len(list) 來(lái)計(jì)算list列表有多少個(gè)文件，這是為了幫助我們確定循環(huán)次數(shù)。
接著我們通過(guò)一個(gè)for循環(huán)，把list中的文件添加到線(xiàn)程中數(shù)組threads[]中。接著啟動(dòng)threads[]線(xiàn)程組，最后打印結(jié)束時(shí)間。
split()可以將一個(gè)字符串拆分成兩部分，然后取其中的一部分。
>>> x = 'testing.py'
>>> s = x.split('.')[1]
>>> if s=='py':
print s
py
運(yùn)行結(jié)果：
Start playing： 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3! Mon Apr 21 12:48:40 2014
Start playing： 阿凡達(dá).mp4! Mon Apr 21 12:48:40 2014
Start playing： 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3! Mon Apr 21 12:48:42 2014
Start playing： 阿凡達(dá).mp4! Mon Apr 21 12:48:45 2014
end:Mon Apr 21 12:48:50 2014
現(xiàn)在向list數(shù)組中添加一個(gè)文件，程序運(yùn)行時(shí)會(huì)自動(dòng)為其創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程。
繼續(xù)改進(jìn)例子：
通過(guò)上面的程序，我們發(fā)現(xiàn)player()用于判斷文件擴(kuò)展名，然后調(diào)用music()和move() ，其實(shí)，music()和move()完整工作是相同的，我們?yōu)槭裁床蛔鲆慌_(tái)超級(jí)播放器呢，不管什么文件都可以播放。經(jīng)過(guò)改造，我的超級(jí)播放器誕生了。
super_player.py
#coding=utf-8
from time import sleep, ctime
import threading
def super_player(file,time):
for i in range(2):
print 'Start playing： %s! %s' %(file,ctime())
sleep(time)
#播放的文件與播放時(shí)長(zhǎng)
list = {'愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3':3,'阿凡達(dá).mp4':5,'我和你.mp3':4}
threads = []
files = range(len(list))
#創(chuàng)建線(xiàn)程
for file,time in list.items():
t = threading.Thread(target=super_player,args=(file,time))
threads.append(t)
if __name__ == '__main__':
#啟動(dòng)線(xiàn)程
for i in files:
threads[i].start()
for i in files:
threads[i].join()
#主線(xiàn)程
print 'end:%s' %ctime()
首先創(chuàng)建字典list ，用于定義要播放的文件及時(shí)長(zhǎng)（秒），通過(guò)字典的items()方法來(lái)循環(huán)的取file和time，取到的這兩個(gè)值用于創(chuàng)建線(xiàn)程。
接著創(chuàng)建super_player()函數(shù)，用于接收f(shuō)ile和time，用于確定要播放的文件及時(shí)長(zhǎng)。
最后是線(xiàn)程啟動(dòng)運(yùn)行。運(yùn)行結(jié)果：
Start playing： 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3! Fri Apr 25 09:45:09 2014
Start playing： 我和你.mp3! Fri Apr 25 09:45:09 2014
Start playing： 阿凡達(dá).mp4! Fri Apr 25 09:45:09 2014
Start playing： 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3! Fri Apr 25 09:45:12 2014
Start playing： 我和你.mp3! Fri Apr 25 09:45:13 2014
Start playing： 阿凡達(dá).mp4! Fri Apr 25 09:45:14 2014
end:Fri Apr 25 09:45:19 2014
創(chuàng)建自己的多線(xiàn)程類(lèi)
#coding=utf-8
import threading
from time import sleep, ctime
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self,func,args,name=''):
threading.Thread.__init__(self)
self.name=name
self.func=func
self.args=args
def run(self):
apply(self.func,self.args)
def super_play(file,time):
for i in range(2):
print 'Start playing： %s! %s' %(file,ctime())
sleep(time)
list = {'愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3':3,'阿凡達(dá).mp4':5}
#創(chuàng)建線(xiàn)程
threads = []
files = range(len(list))
for k,v in list.items():
t = MyThread(super_play,(k,v),super_play.__name__)
threads.append(t)
if __name__ == '__main__':
#啟動(dòng)線(xiàn)程
for i in files:
threads[i].start()
for i in files:
threads[i].join()
#主線(xiàn)程
print 'end:%s' %ctime()
MyThread(threading.Thread)
創(chuàng)建MyThread類(lèi)，用于繼承threading.Thread類(lèi)。
__init__()
使用類(lèi)的初始化方法對(duì)func、args、name等參數(shù)進(jìn)行初始化。
apply()
apply(func [, args [, kwargs ]]) 函數(shù)用于當(dāng)函數(shù)參數(shù)已經(jīng)存在于一個(gè)元組或字典中時(shí)，間接地調(diào)用函數(shù)。args是一個(gè)包含將要提供給函數(shù)的按位置傳遞的參數(shù)的元組。如果省略了args，任何參數(shù)都不會(huì)被傳遞，kwargs是一個(gè)包含關(guān)鍵字參數(shù)的字典。
apply() 用法：
#不帶參數(shù)的方法
>>> def say():
print 'say in'
>>> apply(say)
say in
#函數(shù)只帶元組的參數(shù)
>>> def say(a,b):
print a,b
>>> apply(say,('hello','蟲(chóng)師'))
hello 蟲(chóng)師
#函數(shù)帶關(guān)鍵字參數(shù)
>>> def say(a=1,b=2):
print a,b
>>> def haha(**kw):
apply(say,(),kw)
>>> haha(a='a',b='b')
a b
MyThread(super_play,(k,v),super_play.__name__)
由于MyThread類(lèi)繼承threading.Thread類(lèi)，所以，我們可以使用MyThread類(lèi)來(lái)創(chuàng)建線(xiàn)程。
運(yùn)行結(jié)果：
Start playing： 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3! Fri Apr 25 10:36:19 2014
Start playing： 阿凡達(dá).mp4! Fri Apr 25 10:36:19 2014
Start playing： 愛(ài)情買(mǎi)賣(mài).mp3! Fri Apr 25 10:36:22 2014
Start playing： 阿凡達(dá).mp4! Fri Apr 25 10:36:24 2014
all end: Fri Apr 25 10:36:29 2014
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