博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
Python多线程
阅读量:4957 次
发布时间:2019-06-12

本文共 6489 字,大约阅读时间需要 21 分钟。

直接利用函数创建多线程

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。

先用一个实例感受一下:

# -*- coding: UTF-8 -*-import threadimport 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:   passprint "Main Finished"

运行结果如下:

Thread-1: Thu Nov  3 16:43:01 2016Thread-2: Thu Nov  3 16:43:03 2016Thread-1: Thu Nov  3 16:43:03 2016Thread-1: Thu Nov  3 16:43:05 2016Thread-2: Thu Nov  3 16:43:07 2016Thread-1: Thu Nov  3 16:43:07 2016Thread-1: Thu Nov  3 16:43:09 2016Thread-2: Thu Nov  3 16:43:11 2016Thread-2: Thu Nov  3 16:43:15 2016Thread-2: Thu Nov  3 16:43:19 2016

可以发现,两个线程都在执行,睡眠2秒和4秒后打印输出一段话。

注意到,在主线程写了

while 1:   pass

这是让主线程一直在等待

如果去掉上面两行,那就直接输出

Main Finished

程序执行结束。

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:

#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*-import threadingimport timeimport threadexitFlag = 0class 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.namedef print_time(threadName, delay, counter):    while counter:        if exitFlag:            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"

运行结果:

Starting Thread-1Starting Thread-2 Exiting Main ThreadThread-1: Thu Nov  3 18:42:19 2016Thread-2: Thu Nov  3 18:42:20 2016Thread-1: Thu Nov  3 18:42:20 2016Thread-1: Thu Nov  3 18:42:21 2016Thread-2: Thu Nov  3 18:42:22 2016Thread-1: Thu Nov  3 18:42:22 2016Thread-1: Thu Nov  3 18:42:23 2016Exiting Thread-1Thread-2: Thu Nov  3 18:42:24 2016Thread-2: Thu Nov  3 18:42:26 2016Thread-2: Thu Nov  3 18:42:28 2016Exiting Thread-2

有没有发现什么奇怪的地方?打印的输出格式好奇怪。比如第一行之后应该是一个回车的,结果第二个进程就打印出来了。

那是因为什么?因为这几个线程没有设置同步。

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。

看下面的例子:

# -*- coding: UTF-8 -*-import threadingimport timeclass 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:        time.sleep(delay)        print "%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time()))        counter -= 1threadLock = 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"

在上面的代码中运用了线程锁还有join等待。

运行结果如下:

Starting Thread-1Starting Thread-2Thread-1: Thu Nov  3 18:56:49 2016Thread-1: Thu Nov  3 18:56:50 2016Thread-1: Thu Nov  3 18:56:51 2016Thread-2: Thu Nov  3 18:56:53 2016Thread-2: Thu Nov  3 18:56:55 2016Thread-2: Thu Nov  3 18:56:57 2016Exiting Main Thread

这样一来,你可以发现就不会出现刚才的输出混乱的结果了。

线程优先级队列

Python的Queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类,包括FIFO(先入先出)队列Queue,LIFO(后入先出)队列LifoQueue,和优先级队列PriorityQueue。这些队列都实现了锁原语,能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。

Queue模块中的常用方法:

  • Queue.qsize() 返回队列的大小
  • Queue.empty() 如果队列为空,返回True,反之False
  • Queue.full() 如果队列满了,返回True,反之False
  • Queue.full 与 maxsize 大小对应
  • Queue.get([block[, timeout]])获取队列,timeout等待时间
  • Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)
  • Queue.put(item) 写入队列,timeout等待时间
  • Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)
  • Queue.task_done() 在完成一项工作之后,Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号
  • Queue.join() 实际上意味着等到队列为空,再执行别的操作

用一个实例感受一下:

# -*- coding: UTF-8 -*-import Queueimport threadingimport timeexitFlag = 0class myThread (threading.Thread):    def __init__(self, threadID, name, q):        threading.Thread.__init__(self)        self.threadID = threadID        self.name = name        self.q = q    def run(self):        print "Starting " + self.name        process_data(self.name, self.q)        print "Exiting " + self.namedef process_data(threadName, q):    while not exitFlag:        queueLock.acquire()        if not workQueue.empty():            data = q.get()            queueLock.release()            print "%s processing %s" % (threadName, data)        else:            queueLock.release()        time.sleep(1)threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]queueLock = threading.Lock()workQueue = Queue.Queue(10)threads = []threadID = 1# 创建新线程for tName in threadList:    thread = myThread(threadID, tName, workQueue)    thread.start()    threads.append(thread)    threadID += 1# 填充队列queueLock.acquire()for word in nameList:    workQueue.put(word)queueLock.release()# 等待队列清空while not workQueue.empty():    pass# 通知线程是时候退出exitFlag = 1# 等待所有线程完成for t in threads:    t.join()print "Exiting Main Thread"

运行结果:

Starting Thread-1Starting Thread-2Starting Thread-3Thread-3 processing OneThread-1 processing TwoThread-2 processing ThreeThread-3 processing FourThread-2 processing FiveExiting Thread-2Exiting Thread-3Exiting Thread-1Exiting Main Thread

原文地址:

转载于:https://www.cnblogs.com/hanybblog/p/6225743.html

你可能感兴趣的文章
kuangbin大佬的高斯消元模板
查看>>
ELK部署
查看>>
通过storyboard设置cell
查看>>
mongodb write 【摘自网上,只为记录,学习】
查看>>
Configuration Extensions - 简化配置,让你配置支持变量
查看>>
Java安全 – JCE Blowfish算法报错
查看>>
Navicat 12 破解方法
查看>>
中国大学MOOC-数据结构基础习题集、05-2、Saving James Bond - Easy Version
查看>>
LeetCode:36. 有效的数独
查看>>
DEV:GridControl 筛选复选框 Checked Dropdown更改数据源
查看>>
第九节 字符串指针(十)
查看>>
生成php所需要的APNS Service pem证书的步骤
查看>>
SQL语句case when外用sum与count的区别
查看>>
lua 迭代器 iterator
查看>>
Oracle_merge into 中 using 后的查询表如果有参数的情况
查看>>
3Sum Closest
查看>>
Java 两次MD5
查看>>
南大2019研究生复试练习题(1)
查看>>
使用ADO访问ACCESS
查看>>
保存图片到相册
查看>>