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Python中线程编程之threading模块的使用详解

作者:佚名    责任编辑:admin    更新时间:2022-06-22

   这篇文章主要介绍了Python中线程编程之threading模块的使用详解,由于GIL的存在,线程一直是Python编程中的焦点问题,需要的朋友可以参考下

  threading.Thread

  Thread 是threading模块中最重要的类之一,可以使用它来创建线程。有两种方式来创建线程:一种是通过继承Thread类,重写它的run方法;另一种是创建一个threading.Thread对象,在它的初始化函数(__init__)中将可调用对象作为参数传入。下面分别举例说明。先来看看通过继承threading.Thread类来创建线程的例子:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 #coding=gbk import threading, time, random count = 0 class Counter(threading.Thread): def __init__(self, lock, threadName):   '''@summary: 初始化对象。     @param lock: 琐对象。   @param threadName: 线程名称。   ''' super(Counter, self).__init__(name = threadName) #注意:一定要显式的调用父类的初始 化函数。 self.lock = lock   def run(self):   '''@summary: 重写父类run方法,在线程启动后执行该方法内的代码。   ''' global count self.lock.acquire() for i in xrange(10000): count = count + 1 self.lock.release() lock = threading.Lock() for i in range(5): Counter(lock, "thread-" + str(i)).start() time.sleep(2) #确保线程都执行完毕 print count

  在代码中,我们创建了一个Counter类,它继承了threading.Thread。初始化函数接收两个参数,一个是琐对象,另一个是线程的名称。在Counter中,重写了从父类继承的run方法,run方法将一个全局变量逐一的增加10000。在接下来的代码中,创建了五个Counter对象,分别调用其start方法。最后打印结果。这里要说明一下run方法 和start方法: 它们都是从Thread继承而来的,run()方法将在线程开启后执行,可以把相关的逻辑写到run方法中(通常把run方法称为活动[Activity]。);start()方法用于启动线程。

  再看看另外一种创建线程的方法:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 import threading, time, random count = 0 lock = threading.Lock() def doAdd():   '''@summary: 将全局变量count 逐一的增加10000。   ''' global count, lock lock.acquire() for i in xrange(10000): count = count + 1 lock.release() for i in range(5): threading.Thread(target = doAdd, args = (), name = 'thread-' + str(i)).start() time.sleep(2) #确保线程都执行完毕 print count

  在这段代码中,我们定义了方法doAdd,它将全局变量count 逐一的增加10000。然后创建了5个Thread对象,把函数对象doAdd 作为参数传给它的初始化函数,再调用Thread对象的start方法,线程启动后将执行doAdd函数。这里有必要介绍一下threading.Thread类的初始化函数原型:

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1 def __init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})

  参数group是预留的,用于将来扩展;

  参数target是一个可调用对象(也称为活动[activity]),在线程启动后执行;

  参数name是线程的名字。默认值为“Thread-N“,N是一个数字。

  参数args和kwargs分别表示调用target时的参数列表和关键字参数。

  Thread类还定义了以下常用方法与属性:

  Thread.getName()

  Thread.setName()

  Thread.name

  用于获取和设置线程的名称。

  Thread.ident

  获取线程的标识符。线程标识符是一个非零整数,只有在调用了start()方法之后该属性才有效,否则它只返回None。

  Thread.is_alive()

  Thread.isAlive()

  判断线程是否是激活的(alive)。从调用start()方法启动线程,到run()方法执行完毕或遇到未处理异常而中断 这段时间内,线程是激活的。

  Thread.join([timeout])

  调用Thread.join将会使主调线程堵塞,直到被调用线程运行结束或超时。参数timeout是一个数值类型,表示超时时间,如果未提供该参数,那么主调线程将一直堵塞到被调线程结束。下面举个例子说明join()的使用:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 import threading, time def doWaiting(): print 'start waiting:', time.strftime('%H:%M:%S') time.sleep(3) print 'stop waiting', time.strftime('%H:%M:%S') thread1 = threading.Thread(target = doWaiting) thread1.start() time.sleep(1) #确保线程thread1已经启动 print 'start join' thread1.join() #将一直堵塞,直到thread1运行结束。 print 'end join' threading.RLock和threading.Lock

  在threading模块中,定义两种类型的琐:threading.Lock和threading.RLock。它们之间有一点细微的区别,通过比较下面两段代码来说明:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 import threading lock = threading.Lock() #Lock对象 lock.acquire() lock.acquire() #产生了死琐。 lock.release() lock.release()   import threading rLock = threading.RLock() #RLock对象 rLock.acquire() rLock.acquire() #在同一线程内,程序不会堵塞。 rLock.release() rLock.release()

  这两种琐的主要区别是:RLock允许在同一线程中被多次acquire。而Lock却不允许这种情况。注意:如果使用RLock,那么acquire和release必须成对出现,即调用了n次acquire,必须调用n次的release才能真正释放所占用的琐。

  threading.Condition

  可以把Condiftion理解为一把高级的琐,它提供了比Lock, RLock更高级的功能,允许我们能够控制复杂的线程同步问题。threadiong.Condition在内部维护一个琐对象(默认是RLock),可以在创建Condigtion对象的时候把琐对象作为参数传入。Condition也提供了acquire, release方法,其含义与琐的acquire, release方法一致,其实它只是简单的调用内部琐对象的对应的方法而已。Condition还提供了如下方法(特别要注意:这些方法只有在占用琐(acquire)之后才能调用,否则将会报Ru