Python多线程一学就会!

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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。


实例:

#!/usr/bin/python# -*- 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:

  pass

执行以上程序输出结果如下:

Thread-1: Thu Jan 22 15:42:17 2009Thread-1:Thu Jan 22 15:42:19 2009Thread-2: Thu Jan 22 15:42:19 2009Thread-1: Thu Jan 2215:42:21 2009Thread-2: Thu Jan 22 15:42:23 2009Thread-1: Thu Jan 22 15:42:232009Thread-1: Thu Jan 22 15:42:25 2009Thread-2: Thu Jan 22 15:42:272009Thread-2: Thu Jan 22 15:42:31 2009Thread-2: Thu Jan 22 15:42:35 2009

线程的结束一般依靠线程函数的自然结束;也可以在线程函数中调用thread.exit(),他抛出SystemExit exception,达到退出线程的目的。


线程模块

Python通过两个标准库thread和threading提供对线程的支持。thread提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁。

thread 模块提供的其他方法:

threading.currentThread(): 返回当前的线程变量。

threading.enumerate(): 返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前,不包括启动前和终止后的线程。

threading.activeCount(): 返回正在运行的线程数量,与len(threading.enumerate())有相同的结果。


除了使用方法外,线程模块同样提供了Thread类来处理线程,Thread类提供了以下方法:

run(): 用以表示线程活动的方法。

start():启动线程活动。

join([time]): 等待至线程中止。这阻塞调用线程直至线程的join() 方法被调用中止-正常退出或者抛出未处理的异常-或者是可选的超时发生。

isAlive(): 返回线程是否活动的。

getName(): 返回线程名。

setName(): 设置线程名。


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 time


exitFlag = 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    defrun(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"

以上程序执行结果如下;

Starting Thread-1Starting Thread-2ExitingMain ThreadThread-1: Thu Mar 21 09:10:03 2013Thread-1: Thu Mar 21 09:10:042013Thread-2: Thu Mar 21 09:10:04 2013Thread-1: Thu Mar 21 09:10:052013Thread-1: Thu Mar 21 09:10:06 2013Thread-2: Thu Mar 21 09:10:062013Thread-1: Thu Mar 21 09:10:07 2013Exiting Thread-1Thread-2: Thu Mar 2109:10:08 2013Thread-2: Thu Mar 21 09:10:10 2013Thread-2: Thu Mar 21 09:10:12 2013ExitingThread-2


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。


实例:

#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8-*-import threadingimport timeclass myThread (threading.Thread):

   def __init__(self, threadID, name, counter):

       threading.Thread.__init__(self)

     nbsp;  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"


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