Python基础——多线程（0524）

1、什么是线程

线程是操做系统可以进行运算调度的最小单位。

线程被包含在进程中，是进程中实际处理单位。一条线程就是一堆指令集合。

import threading
import time

def test1(threadName,delay):   #为线程定义一个函数
    count = 0
    while count < 5:
        time.sleep(delay)
        count += 1
        print("进程{0},执行时间{1}".format(threadName,time.ctime(time.time())))
try:    #建立两个线程
    threading._start_new_thread(test1,("thread-1",2,))
    threading._start_new_thread(test1,("thread-2",4,))
except:
    print("Error:没法启动线程")
while 1:
    pass

运行结果

2、实现多进程的两种方式

一、将要执行的方法做为参数传递给  Thread  的构造方法。——用类来包装线程对象。

     即   t = threading.Thread(target=action, args=(i,))     其中action 指的是线程函数。

二、经过 继承  的方式实现！从 Thread 继承，并重写run() 方法。

3、线程模块经常使用的方法。

一、Python3 经过两个标准库 _thread 和 threading 提供对线程的支持。

二、threading 模块除了包含 _thread 模块中的全部方法外，还提供的其余方法：

     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。

三、 Thread类 方法：

      3.1 run(): 用以表示线程活动的方法

      3.2 start():启动线程活动

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

      3.4 isAlive(): 返回线程是否活动的

      3.5 getName(): 返回线程名

      3.6 setName(): 设置线程名

4、线程锁

一、若是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，须要对多个线程进行同步。

二、使用 Thread 对象的 Lock 和 Rlock 能够实现简单的线程同步，这两个对象都有 acquire 方法和 release 方法，对于那些须要每次只容许一个线程操做的数据，能够将其操做放到 acquire 和 release 方法之间。

三、锁有两种状态——锁定和未锁定。

四、语法格式：经过threading.Lock()来建立锁，函数在执行的时候先要得到锁，执行完之后要释放锁。

with lock：

lock.acquire()

lock.release()

五、示例

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 ("开启线程： " + self.name)
        # 获取锁，用于线程同步
        threadLock.acquire()
        print_time(self.name, self.counter, 3)
        # 释放锁，开启下一个线程
        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 = []

# 建立新线程
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)

# 等待全部线程完成
for t in threads:
    t.join()
print ("退出主线程")

运行结果

5、线程优先排队

一、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。

二、Queue 模块中的经常使用方法:

     2.1  Queue.qsize() 返回队列的大小

     2.2  Queue.empty() 若是队列为空，返回True,反之False

     2.3  Queue.full() 若是队列满了，返回True,反之False

     2.4  Queue.full 与 maxsize 大小对应

     2.5  Queue.get([block[, timeout]])获取队列，timeout等待时间

     2.6  Queue.get_nowait() 至关Queue.get(False)

     2.7  Queue.put(item) 写入队列，timeout等待时间

     2.8  Queue.put_nowait(item) 至关Queue.put(item, False)

     2.9  Queue.task_done() 在完成一项工做以后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号

     2.10  Queue.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操做

三、示例

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 ("开启线程：" + self.name)
        process_data(self.name, self.q)
        print ("退出线程：" + 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

# 建立新线程
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

# 等待全部线程完成
for t in threads:
    t.join()
print ("退出主线程")

运行结果