运行多个线程类似于同时运行多个不同的程序,但具有以下优点-
一个进程中的多个线程与主线程共享相同的数据空间,因此比起单进程,它们可以更轻松地共享信息或彼此通信。
有时称为轻量级进程的线程,它们不需要太多的内存开销。
开始新线程
要生成另一个线程,您需要调用 thread 模块中可用的以下方法-
thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )
通过此方法调用,可以快速有效地在Linux和Windows中创建新线程。
方法调用立即返回,子线程启动,并使用传递的 args 列表调用函数。当函数返回时,线程终止。
在这里, args 是参数的元组;使用一个空的元组来调用函数而不传递任何参数。 kwargs 是关键字参数的可选词典。
#!/usr/bin/python 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()) ) # 创建两个线程如下 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
执行以上代码后,将产生以下输出-
Thread-1: Thu Jan 22 15:42:17 2009 Thread-1: Thu Jan 22 15:42:19 2009 Thread-2: Thu Jan 22 15:42:19 2009 Thread-1: Thu Jan 22 15:42:21 2009 Thread-2: Thu Jan 22 15:42:23 2009 Thread-1: Thu Jan 22 15:42:23 2009 Thread-1: Thu Jan 22 15:42:25 2009 Thread-2: Thu Jan 22 15:42:27 2009 Thread-2: Thu Jan 22 15:42:31 2009 Thread-2: Thu Jan 22 15:42:35 2009
尽管它对于低级线程非常有效,但是与较新的线程模块相比, thread 模块非常有限。
Threading 模块
与上一节中讨论的线程模块相比,Python 2.4中包含的更新的线程模块为线程提供了更强大的高级支持。
threading 模块公开了 thread 模块的所有方法,并提供了一些其他方法-
threading.activeCount - 返回活动的线程对象数。
threading.currentThread - 返回调用者线程控件中线程对象的数量。
threading.emumerrate - 返回当前处于活动状态的所有线程对象的列表。
除了这些方法之外,线程模块还具有实现线程的 Thread 类。 Thread 类提供的方法如下-
run() - run()方法是线程的入口点。
start() - start()方法通过调用run方法来启动线程。
join([time]) - join()等待线程终止。
isAlive() - isAlive()方法检查线程是否仍在执行。
getName() - getName()方法返回线程的名称。
setName() - setName()方法设置线程的名称。
模块创建线程
要使用线程模块实现新线程,您必须执行以下操作-
定义 Thread 类的新子类。
重写 __ init __(self [,args])方法以添加其他参数。
然后,重写run(self [,args])方法以实现线程在启动时应执行的操作。
一旦创建了新的 Thread 子类,就可以创建它的,然后通过调用 start()来启动新线程,依次调用 run()方法。
#!/usr/bin/python import threading import time exitFlag=0 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 print_time(self.name, 5, self.counter) print "Exiting " + self.name def print_time(threadName, counter, delay): while counter: if exitFlag: threadName.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) # 启动新线程 thread1.start() thread2.start() print "Exiting Main Thread"
执行以上代码后,将产生以下输出-
Starting Thread-1 Starting Thread-2 Exiting Main Thread Thread-1: Thu Mar 21 09:10:03 2013 Thread-1: Thu Mar 21 09:10:04 2013 Thread-2: Thu Mar 21 09:10:04 2013 Thread-1: Thu Mar 21 09:10:05 2013 Thread-1: Thu Mar 21 09:10:06 2013 Thread-2: Thu Mar 21 09:10:06 2013 Thread-1: Thu Mar 21 09:10:07 2013 Exiting Thread-1 Thread-2: Thu Mar 21 09:10:08 2013 Thread-2: Thu Mar 21 09:10:10 2013 Thread-2: Thu Mar 21 09:10:12 2013 Exiting Thread-2
同步线程
Python随附的线程模块包括易于实现的锁定机制,可让您同步线程。通过调用 Lock()方法创建一个新锁,该方法返回新锁。
新锁对象的 acquire(blocking)方法用于强制线程同步运行。可选的 blocking 参数使您可以控制线程是否等待获取锁。
如果 blocking 设置为0,则如果无法获取锁,则线程立即返回0值,如果获取锁,则线程返回1。如果将blocking设置为1,则线程将阻塞并等待释放锁。
新的锁对象的 release()方法用于在不再需要时释放锁。
#!/usr/bin/python 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 # 获取锁以同步线程 threadLock.acquire() print_time(self.name, self.counter, 3) # 释放锁以释放下一个线程 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=[] # 创建新线程 thread1=myThread(1, "Thread-1", 1) thread2=myThread(2, "Thread-2", 2) # 启动新线程 thread1.start() thread2.start() # 将线程添加到线程列表 threads.append(thread1) threads.append(thread2) # 等待所有线程完成 for t in threads: t.join() print "Exiting Main Thread"
执行以上代码后,将产生以下输出-
Starting Thread-1 Starting Thread-2 Thread-1: Thu Mar 21 09:11:28 2013 Thread-1: Thu Mar 21 09:11:29 2013 Thread-1: Thu Mar 21 09:11:30 2013 Thread-2: Thu Mar 21 09:11:32 2013 Thread-2: Thu Mar 21 09:11:34 2013 Thread-2: Thu Mar 21 09:11:36 2013 Exiting Main Thread
优先级队列
队列模块允许您创建一个可以容纳特定数量项目的新队列对象。有以下方法来控制队列-
get() - get()从队列中删除并返回一个项目。
put() - 放置权将项目添加到队列中。
qsize() - qsize()返回当前在队列中的项目数。
empty() - 如果队列为空,则empty()返回True;否则,返回true。否则为False。
full() - 如果队列已满,则full()返回True;否则,返回true。否则为False。
#!/usr/bin/python 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 # 填满队列 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了 exitFlag=1 # 等待所有线程完成 for t in threads: t.join() print "Exiting Main Thread"
执行以上代码后,将产生以下输出-
Starting Thread-1 Starting Thread-2 Starting Thread-3 Thread-1 processing One Thread-2 processing Two Thread-3 processing Three Thread-1 processing Four Thread-2 processing Five Exiting Thread-3 Exiting Thread-1 Exiting Thread-2 Exiting Main Thread
参考链接
https://www.learnfk.com/python/python-multithreading.html
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