python多线程_使用Threading
转载自上海-悠悠:https://www.cnblogs.com/yoyoketang/p/8269713.html
python提供了两个模块来实现多线程thread 和threading ,thread 有一些缺点,在threading 得到了弥补,为了不浪费你和时间,所以我们直接学习threading 就可以了。
Python中使用线程有两种方式:函数或者用类来包装线程对象
1、threading.Thread参数介绍:
class Thread(_Verbose) __init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs=None, verbose=None) *group*:group参数必须为空,参数group是预留的,用于将来扩展; *target*: 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 *name*: 参数name是线程的名字。默认值为“Thread-N“,N是一个数字。 *args*:传递给线程函数target的参数,他必须是个tuple类型. *kwargs*:kwargs表示关键字参数。字典类型 {}.
2、函数式
1)不带参数
# 多进程函数式-无参数 import threading import time def eat(): print("%s吃着火锅开始"%time.ctime()) time.sleep(1) print("%s吃着火锅:涮羊肉"%time.ctime()) time.sleep(1) print("%s吃着火锅:涮牛肉" % time.ctime()) time.sleep(1) print("%s吃火锅结束" % time.ctime()) def listen(): print("%s听音乐开始"%time.ctime()) time.sleep(1) print("%s听音乐111"%time.ctime()) time.sleep(1) print("%s听音乐222"%time.ctime()) time.sleep(1) print("%s听音乐结束"%time.ctime()) if __name__ == '__main__': threads=[]#创建线程组数 #创建线程1,并添加到线程组数 t1=threading.Thread(target=eat) threads.append(t1) #创建线程2,并添加到线程组数 t2=threading.Thread(target=listen) threads.append(t2) #启动线程 for i in threads: i.start()
2)带参数
# 多进程函数式-带参数 import threading import time def eat(threadname,name): print("%s吃着%s开始"%(time.ctime(),threadname)) time.sleep(1) print("%s吃着火锅:涮羊肉"%time.ctime()) time.sleep(1) print("%s吃着火锅:涮牛肉" % time.ctime()) time.sleep(1) print("%s吃%s结束" % (time.ctime(),threadname)) print("%s运行结束"%name) def listen(threadname): print("%s听%s开始"%(time.ctime(),threadname)) time.sleep(1) print("%s听音乐111"%time.ctime()) time.sleep(1) print("%s听音乐222"%time.ctime()) time.sleep(1) print("%s听音乐结束"%time.ctime()) if __name__ == '__main__': threads=[]#创建线程组数 #参数使用args,传元组 t1=threading.Thread(target=eat,args=("火锅","吃火锅",)) #参数使用kwargs,传字典 # t1=threading.Thread(target=eat,kwargs={"threadname":"火锅","name":"吃火锅"}) threads.append(t1) t2=threading.Thread(target=listen,args=("音乐",)) threads.append(t2) #启动线程 for i in threads: i.start()
注意:参数后面需要多加一个“,”,不然会报错。
3、类封装式
我们可以通过直接从 threading.Thread 继承创建一个新的子类,并实例化后调用 start() 方法启动新线程,即它调用了线程的 run() 方法。
start()和run()方法的区别
1.start()方法 开始线程活动。
对每一个线程对象来说它只能被调用一次,它安排对象在一个另外的单独线程中调用run()方法(而非当前所处线程)。
当该方法在同一个线程对象中被调用超过一次时,会引入RuntimeError(运行时错误)。
2.run()方法 代表了线程活动的方法。
你可以在子类中重写此方法。标准run()方法调用了传递给对象的构造函数的可调对象作为目标参数,如果有这样的参数的话,顺序和关键字参数分别从args和kargs取得
#类封装式 import threading import time def eat(people): print("%s吃火锅的小伙伴-羊肉:%s"%(time.ctime(),people)) time.sleep(1) print("%s吃火锅的小伙伴-牛肉:%s"%(time.ctime(),people)) class myThread(threading.Thread):#继承父类的threading.Thread def __init__(self,people,name): '''重写threading.Thread初始化内容''' threading.Thread.__init__(self) self.threadname=name self.people=people 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 '''重写run方法''' print("开始线程"+self.threadname) eat(self.people)#执行任务 print("结束线程:%s"%self.threadname) if __name__ == '__main__': #创建线程 thread_1=myThread("小明","Thread-1") thread_2=myThread("小红","Thread_2") thread_1.start() thread_2.start() time.sleep(1) print("退出主线程")
备注:这里运行结果会有个问题,主线程已经退出了,子线程Thread-1和Thread-2还在跑。这就是后面需要讲的守护线程了。。。
4、守护线程和阻塞
上面的演示中,出现了主线程结束,子线程还在继续跑的情景。
所以需要修改该情景:
场景一:主线程结束了,子线程必须也跟着结束
场景二:主线程等待子线程结束后再运行。
1)守护线程setDaemon()
实现场景一:
主线程中调用了thread.setDaemon(),这个的意思是,把主线程设置为守护线程,这时候,要是主线程执行结束了,就不管子线程是否完成,一并和主线程退出.(敲黑板:必须在start()方法调用之前设置,如果不设置为守护线程,程序会被无限挂起。)
#使用守护进程 # coding=utf-8 import threading import time def eat(people): print("%s 吃火锅的小伙伴-羊肉:%s" % (time.ctime(),people)) time.sleep(1) print("%s 吃火锅的小伙伴-鱼丸:%s" % (time.ctime(),people)) class myThread (threading.Thread): # 继承父类threading.Thread def __init__(self, people, name): '''重写threading.Thread初始化内容''' threading.Thread.__init__(self) self.threadName = name self.people = people 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 '''重写run方法''' print("开始线程: " + self.threadName) eat(self.people) # 执行任务 print("结束线程: " + self.name) if __name__ == '__main__': print("请小伙伴开始吃火锅:!!!") # 创建新线程 thread1 = myThread("小明", "Thread-1") thread2 = myThread("小红", "Thread-2") # 守护线程setDaemon(True) thread1.setDaemon(True) # 必须在start之前 thread2.setDaemon(True) # 开启线程 thread1.start() thread2.start() time.sleep(1) print("退出主线程:吃火锅结束,结账走人")
2)阻塞主线程join(timeout)
1.如果想让主线程等待子线程结束后再运行的话,就需要用到join(),此方法是在start之后(与setDaemon相反)
2.join(timeout)此方法有个timeout参数,是线程超时时间设置。
#阻塞主线程案例 import threading import time def eat(people): print("%s吃火锅的小伙伴-羊肉%s"%(time.ctime(),people)) time.sleep(1) print("%s吃火锅的小伙伴-牛肉%s"%(time.ctime(),people)) class myThread(threading.Thread): def __init__(self,people,threadname): threading.Thread.__init__(self) self.people=people self.threadname=threadname 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("开始线程:"+self.threadname) eat(self.people)#执行任务 print("结束线程:"+self.threadname) if __name__ == '__main__': print("请小伙伴们吃火锅") #创建新线程 thread_1=myThread("小明","thread_1") thread_2=myThread("小红","thread-2") #开启线程 thread_1.start() thread_2.start() #阻塞主线程,等子线程结束 thread_1.join() thread_2.join() time.sleep(1) print("主线程结束,吃火锅结束")
5、线程同步
关于吃火锅的场景,小伙伴并不陌生,吃火锅的时候a同学往锅里下鱼丸,b同学同时去吃掉鱼丸,有可能会导致吃到生的鱼丸。
为了避免这种情况,在下鱼丸的过程中,先锁定操作,让吃火锅的小伙伴停一会,等鱼丸熟了再开吃,那么python如何模拟这种场景呢?
1)未加锁
import threading import time def chiHuoGuo(people, do): for i in range(3): time.sleep(1) print("%s %s正在 %s 鱼丸"% (time.ctime(), people, do)) class myThread (threading.Thread): # 继承父类threading.Thread def __init__(self, people, name, do): '''重写threading.Thread初始化内容''' threading.Thread.__init__(self) self.threadName = name self.people = people self.do = do 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 '''重写run方法''' print("开始线程: " + self.threadName) chiHuoGuo(self.people, self.do) # 执行任务 print("结束线程: " + self.name) if __name__ == '__main__': print("yoyo请小伙伴开始吃火锅:!!!") # 设置线程组 threads = [] # 创建新线程 thread1 = myThread("xiaoming", "Thread-1", "添加") thread2 = myThread("xiaowang", "Thread-2", "吃掉") # 添加到线程组 threads.append(thread1) threads.append(thread2) # 开启线程 for thread in threads: thread.start() # 阻塞主线程,等子线程结束 for thread in threads: thread.join() time.sleep(1) print("退出主线程:吃火锅结束,结账走人")
2)线程同步(加锁)
import threading import time def chiHuoGuo(people, do): for i in range(3): time.sleep(1) print("%s %s正在 %s 鱼丸"% (time.ctime(), people, do)) class myThread (threading.Thread): # 继承父类threading.Thread lock=threading.Lock()#生成一个全局锁 def __init__(self, people, name, do): '''重写threading.Thread初始化内容''' threading.Thread.__init__(self) self.threadName = name self.people = people self.do = do 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 '''重写run方法''' print("开始线程: " + self.threadName) self.lock.acquire()#执行任务前锁定线程 chiHuoGuo(self.people, self.do) # 执行任务 self.lock.release()#执行完成后,释放锁 print("结束线程: " + self.name) if __name__ == '__main__': print("yoyo请小伙伴开始吃火锅:!!!") # 设置线程组 threads = [] # 创建新线程 thread1 = myThread("xiaoming", "Thread-1", "添加") thread2 = myThread("xiaowang", "Thread-2", "吃掉") # 添加到线程组 threads.append(thread1) threads.append(thread2) # 开启线程 for thread in threads: thread.start() # 阻塞主线程,等子线程结束 for thread in threads: thread.join() time.sleep(1) print("退出主线程:吃火锅结束,结账走人")
6、python的多线程是假的多线程
因为Python解释器执行代码时,有一个GIL锁:Global Interpreter Lock,任何Python线程执行前,必须先获得GIL锁,然后,每执行100条字节码,解释器就自动释放GIL锁,让别的线程有机会执行。这个GIL全局锁实际上把所有线程的执行代码都给上了锁,所以,多线程在Python中只能交替执行,即使100个线程跑在100核CPU上,也只能用到1个核。GIL是Python解释器设计的历史遗留问题,通常我们用的解释器是官方实现的CPython,要真正利用多核,除非重写一个不带GIL的解释器。
所以,在Python中,可以使用多线程,但不要指望能有效利用多核。如果一定要通过多线程利用多核,那只能通过C扩展来实现,不过这样就失去了Python简单易用的特点。
不过,也不用过于担心,Python虽然不能利用多线程实现多核任务,但可以通过多进程实现多核任务。多个Python进程有各自独立的GIL锁,互不影响。
posted on 2020-04-30 13:23 crystal1126 阅读(402) 评论(0) 编辑 收藏 举报