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自学教程:Python多线程入门学习

51自学网 2022-02-21 10:45:38
  python
这篇教程Python多线程入门学习写得很实用,希望能帮到您。

Python 中使用线程有两种方式:函数或者用类来包装线程对象。

函数式:

调用 thread 模块中的start_new_thread()函数来产生新线程。

语法如下:

thread.start_new_thread(function, args[, kwargs])

参数说明:

  • function - 线程函数。
  • args - 传递给线程函数的参数,它必须是个 tuple 类型。
  • kwargs - 可选参数。
import threadimport 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

使用 Threading 模块创建线程

使用 Threading模块创建线程,直接从 threading.Thread 继承,然后重写__init__方法和 run 方法:

import threadingimport time exitFlag = 0 class myThread (threading.Thread):   #继承父类threading.Thread    def __init__(self, threadID, name, counter):        threading.Thread.__init__(self)        self.threadID = threadID        self.name = name        self.counter = counter    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 ("Starting " + self.name)        print_time(self.name, self.counter, 5)        print ("Exiting " + self.name) def print_time(threadName, delay, counter):    while counter:        if exitFlag:            (threading.Thread).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) # 开启线程thread1.start()thread2.start() print ("Exiting Main Thread")

线程同步

如果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,需要对多个线程进行同步。

使用 Thread 对象的 Lock 和 Rlock 可以实现简单的线程同步,这两个对象都有 acquire 方法和 release 方法,对于那些需要每次只允许一个线程操作的数据,可以将其操作放到 acquire 和 release 方法之间。如下:

import threadingimport 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)       # 获得锁,成功获得锁定后返回True       # 可选的timeout参数不填时将一直阻塞直到获得锁定       # 否则超时后将返回False        threadLock.acquire()        print_time(self.name, self.counter, 3)        # 释放锁        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) # 开启新线程thread1.start()thread2.start() # 添加线程到线程列表threads.append(thread1)threads.append(thread2) # 等待所有线程完成for t in threads:    t.join()print ("Exiting Main Thread")

线程优先级队列(Queue)

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。这些队列都实现了锁原语,能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。

Queue 模块中的常用方法:

  • Queue.qsize() 返回队列的大小
  • Queue.empty() 如果队列为空,返回True,反之False
  • Queue.full() 如果队列满了,返回True,反之False
  • Queue.full 与 maxsize 大小对应
  • Queue.get([block[, timeout]])获取队列,timeout等待时间
  • Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)
  • Queue.put(item) 写入队列,timeout等待时间
  • Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)
  • Queue.task_done() 在完成一项工作之后,Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号
  • Queue.join() 实际上意味着等到队列为空,再执行别的操作
import Queueimport threadingimport 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 # 等待所有线程完成for t in threads:    t.join()print ("Exiting Main Thread")

到此这篇关于Python多线程入门学习的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持51zixue.net。


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