Python 多線程的實例詳解
一）線程基礎
1、創建線程：
thread模塊提供了start_new_thread函數，用以創建線程。start_new_thread函數成功創建后還可以對其進行操作。
其函數原型：
start_new_thread(function,atgs[,kwargs])
其參數含義如下：
function: 在線程中執行的函數名
args:元組形式的參數列表。
kwargs: 可選參數，以字典的形式指定參數
方法一：通過使用thread模塊中的函數創建新線程。
>>> 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。
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args為函數參數 >>> 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 >>> func() True >>> 1
2、join方法：
原型：join([timeout])
timeout: 可選參數，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據，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() #調用lock的acquire方法 for i in range(3): x = x + 1 time.sleep(2) print x # lock.release() #調用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，在線程休眠的時候，Python解釋器就執行了其他的線程而是x的值增加。當所有線程休眠結束后，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后才處理數據。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，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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