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Python多线程入门学习

来源:互联网 作者:佚名 时间:2022-05-14 12:12
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

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,它必须是个 tuple 类型。
  • kwargs - 可选参数。
import thread
import 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

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:

import threading
import time
 
exitFlag = 0
 
class 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.name)
 
def print_time(threadName, delay, counter):
    while counter:
        if exitFlag:
            (threading.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")

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:

import threading
import time
 
class 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 -= 1
 
threadLock = 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")

线程优先级队列(Queue)

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
import Queue
import threading
import time
 
exitFlag = 0
 
class 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.name)
 
def 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")

到此这篇关于Python多线程入门学习的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持鸿网互联。

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