本文以實例形式較為詳細的講解了Python的多線程，是Python程序設(shè)計中非常重要的知識點。分享給大家供大家參考之用。具體方法如下：
用過Python的人都會覺得Python的多線程很類似于Java的多線程機制，但是比JAVA的多線程更靈活。在早期的Python多線程實現(xiàn)中，采用了thread模塊。例如:
from time import ctime,sleep from thread import start_new_thread def loop1(): print "enter loop1:",ctime(); sleep(3); print "leave loop1:",ctime(); def loop2(): print "enter loop2:",ctime(); sleep(5); print "leave loop2:",ctime(); def main(): print "main begin:",ctime(); start_new_thread(loop1, ()); start_new_thread(loop2,()); sleep(8); print "main end:",ctime(); if __name__=="__main__": main();
簡單介紹下這個代碼塊中的函數(shù)功能，sleep是線程睡眠時間，幾乎等價于JAVA中的Thread.sleep(millionseconds)
start_new_thread是實例化一個線程并運行的方法，方法的第一個參數(shù)接受一個線程運行時所執(zhí)行的函數(shù)對象，第二個參數(shù)是方法執(zhí)行時所需要的參數(shù)，以一個元組的形式傳入。
這大概是最早期的Python多線程實現(xiàn)了，注意代碼中的main線程里的sleep(8)。這里的睡眠時間只能比3+5大，而不能小。如果小于這個時間，那么main主線程會提前退出，導致無論其子線程是否是后臺線程，都將會中斷，從而拋出線程中斷異常，類似于Java的ThreadInterruptException。這個致命的影響幾乎就是這個模塊后期被拋棄的罪魁禍首。
當然在早期的Python多線程中，你可以利用加鎖的機制來避免出現(xiàn)這個情況。稍微改動下以上代碼:
import thread; from time import sleep,ctime; from random import choice #The first param means the thread number #The second param means how long it sleep #The third param means the Lock def loop(nloop,sec,lock): print "Thread ",nloop," start and will sleep ",sec; sleep(sec); print "Thread ",nloop," end ",sec; lock.release(); def main(): seconds=[4,2]; locks=[]; for i in range(len(seconds)) : lock=thread.allocate_lock(); lock.acquire(); locks.append(lock); print "main Thread begins:",ctime(); for i,lock in enumerate(locks): thread.start_new_thread(loop,(i,choice(seconds),lock)); for lock in locks : while lock.locked() : pass; print "main Thread ends:",ctime(); if __name__=="__main__" : main();
這里對Python線程運行時加入了鎖監(jiān)控機制，介紹下紅色字體標志的幾個方法(其實紅色字體中的lock實質(zhì)是thread.lockType實例。
從以上介紹可以看出這個Lock類非常類似于JDK5.0中的java.util.concurrent.locks.Lock。不知道Doug Lea有沒有參與這個模塊的開發(fā)，只是比JAVA中的LOCK類多了一個方法locked，用于檢測Lock對象是否還處于加鎖的狀態(tài)。
所以上一個例子的工作原理就是在啟動線程的時候，給每個線程都加了一把鎖，直到線程運行介紹，再釋放這個鎖。同時在Python的main線程中用一個while循環(huán)來不停的判斷每個線程鎖已釋放。這個方法雖然避免了最開始的例子中人為的時間控制，但是還不方便，高效。
所以在較新的Python版本中，都推薦使用threading模塊。
看下threading模塊的API，有過JAVA開發(fā)經(jīng)驗的會發(fā)現(xiàn)它和java.lang.Thread類非常接近。這里需要說的一點就是threading的run方法可以返回函數(shù)值，這點在用于跟蹤和判斷線程運行正常與否非常有作用。
threading模塊支持三種方法來創(chuàng)建線程。而前兩種方式都與其Thread類有關(guān)。看下它的簡要說明：
class Thread(_Verbose) : __init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs=None, verbose=None)
其中target指的是一個具體的函數(shù)，或者可調(diào)用的類實例(這里指實現(xiàn)了__call__方法的類實例)
第一種方法：指定線程運行的時候調(diào)用的函數(shù)。舉例如下：
from time import ctime,sleep import threading; from random import choice def loop(number,sec): print "Thread ",number," begins and will sleep ",sec," at ",ctime(); sleep(sec); print "Thread ",number,"ends at ",ctime(); def main(): seconds=[2,4]; threads=[]; array=range(len(seconds)); for i in array : t=threading.Thread(target=loop,args=(i,choice(seconds))); threads.append(t); print "main Thread begins at ",ctime(); for t in threads : t.start(); for t in threads : t.join(); print "main Thread ends at ",ctime(); if __name__=="__main__" : main();
這里target指向了一個具體的函數(shù)對象，而args傳入了該方法調(diào)用時所必須的參數(shù)。這里傳入了一個隨即的睡眠時間。其中thread.join表示要等待該線程終止，和java中的Thread.join(long millionseconds)作用一樣，如果不指定具體的時間的話，將會一直等待下去。
第二種方法就是指定一個可調(diào)用的類實例，實際上與前面一種非常的接近。如下所示:
from time import ctime,sleep import threading; from random import choice class ThreadFunc(object): def __init__(self,func,args,name): self.func=func; self.args=args; self.name=name; def __call__(self): self.func(*self.args); def loop(number,sec): print "Thread ",number," begins and will sleep ",sec," at ",ctime(); sleep(sec); print "Thread ",number,"ends at ",ctime(); def main(): seconds=[2,4]; threads=[]; array=range(len(seconds)); for i in array : t=threading.Thread(target=ThreadFunc(loop,(i,choice(seconds)),loop.__name__)); threads.append(t); print "main Thread begins at ",ctime(); for t in threads : t.start(); for t in threads : t.join(); print "main Thread ends at ",ctime(); if __name__=="__main__" : main();
這里只是將target指向從一個函數(shù)對象變成了一個可調(diào)用的類實例。
重點推薦下第三種方式，用繼承threading.Thread的方式來實現(xiàn)線程，有過Java多線程應用的朋友一定會對下面的例子非常熟悉。
from time import ctime,sleep import threading; from random import choice class MyThread(threading.Thread): def __init__(self,func,args,name): super(MyThread,self).__init__(); self.func=func; self.args=args; self.name=name; def run(self): self.result=self.func(*self.args); def getResult(self): return self.result; def loop(number,sec): print "Thread ",number," begins and will sleep ",sec," at ",ctime(); sleep(sec); print "Thread ",number,"ends at ",ctime(); def main(): seconds=[2,4]; threads=[]; array=range(len(seconds)); for i in array : t=MyThread(loop,(i,choice(seconds)),loop.__name__); threads.append(t); print "main Thread begins at ",ctime(); for t in threads : t.start(); for t in threads : t.join(); print "main Thread ends at ",ctime(); if __name__=="__main__" : main();
從上面可以看出MyThread繼承了threading.Thread類，并在初始化方法中執(zhí)行了必要的參數(shù)賦值。值得注意的是在Java類的繼承中，如果不顯示的指定調(diào)用父類的構(gòu)造方法，那么默認將調(diào)用父類的無參構(gòu)造方法。而在Python中，就不會主動去調(diào)用。所以這里需要顯示的調(diào)用父類的初始化方法。
希望本文所述對大家的Python程序設(shè)計有所幫助。
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