threading模块

在Python中，通常使用threading模块来实现多线程编程。

在threading模块中，除了Thread类之外，还包括许多非常好的 同步机制。

对象 描述
Thread 表示一个执行线程的对象
Lock 锁原语对象
RLock 可重入锁对象，使单一线程可以(再次)获得已持有的锁(递归锁)
Condition 条件变量对象，使得一个线程等待另一个线程满足特定的“条件”，比如改变状态值或某个数据值
Event 条件变量的通用版本，任意数量的线程等待某个事件发生，在该事件发生后所有线程将被激活
Semaphore 信号量，为线程间共享的有限资源提供了一个“计数器”，如果没有可用资源时会被阻塞
BoundedSemphore 与Semaphore相似，不过它不允许超过初始值
Timer 与Thread类似，不过它要在运行前等待一段时间

theading模块中的一些常用方法:

  • threading.current_thread()

    Return the current Thread object.

  • threading.active_count()

    Return the number of Thread objects currently alive.

  • threading.enumerate()

    Return a list of all Thread objects currently alive.

Thread类

Thread类的常用属性和方法:

属性/方法 描述
name 线程名
ident 线程的标识符
daemon 布尔标志，表示这个线程是否是守护线程
__init__() 构造函数
start() 开始执行线程
run() 定义线程功能的方法(通常在子类中被重写)
join(timeout=None) d等待线程的终止，除非指定了timeout(秒)，否则会一直阻塞
is_alive() 布尔标志，表示这个线程是否还存活
  • 获取或设置线程name，直接操作name属性
  • 获取或设置守护线程，直接操作daemon属性

使用Thread类创建线程

使用Thread类，可以有很多方法来创建线程，两种比较常用的方法:

  • 创建Thread类的实例，传给它一个函数及其参数，在该函数中定义线程要执行的操作
  • 派生Thread类的子类并重写run()方法，实例化子类

实例化threading.Thread类并传入要运行的函数及其参数

实例化threading.Thread类，根据其构造函数:

  • 通过关键字参数target定义要在线程中运行的函数

    target = function_to_run

  • 通过关键字参数args定义一个列表或元组，表示传递给函数的位置参数

    args = [...]
args = (...)

  • 通过关键字参数kwargs定义传递给函数的关键字参数，关键字参数应该是一个map，key是字符串形式的函数的参数名

    kwargs = {'arg1': value1, 'arg2': value2, ...}

  • 通过关键字参数name定义线程的名称

Example:

#! /usr/bin/env python3

import threading
import time

def loop(arg1, arg2):
    print('thread {} is running ...').format(threading.current_thread().name)
    n = 0
    while n < 10:
        n += 1
        print('thread {} >>> {} {}'.format(threading.current_thread().name, arg1, arg2))
        time.sleep(1)
    print('thread {} ended.'.format(threading.current_thread().name))

print('thread {} is running ...'.format(threading.current_thread().name))

t1 = threading.Thread(target=loop,
                      args=('hello', 'wrold'),
                      name='loop_thread_1')
t2 = threading.Thread(target=loop,
                      kwargs={'args1': 'HELLO', 'args2': 'WORLD'},
                      name='loog_thread_2')
t1.start()
t2.start()
print('count of running threads: {}'.format(threading.active_count()))
print('list of running threads: {}'.format(threading.enumerate()))
t1.join()
t2.join()
print('thread {} ended.'.format(threading.current_thread().name))

从threading.Thread类继承并重写run()方法

#! /usr/bin/env python3

import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):

    def __init__(self):
        super(MyThread, self).__init__()

    def run(self):
        print('thread {} is running ...'.format(threading.current_thread().name))
        n = 0
        while n < 10:
            n += 1
            print('thread {} >>> {}'.format(threading.current_thread().name, n))
            time.sleep(1)
            print('thread {} ended.'.format(threading.current_thread().name))


print('thread {} is running ...'.format(threading.current_thread().name))
t = MyThread()
t.start()
t.join()
print('thread {} ended.'.format(threading.current_thread().name))