在線程的生命周期中，從創(chuàng)建到執(zhí)行以及最終終止，線程通常處于四種狀態(tài)之一：開始態(tài)、可調(diào)度狀態(tài)、阻塞態(tài)和終止態(tài)。

父線程和子線程

當(dāng)一個(gè)新的進(jìn)程或程序開始運(yùn)行時(shí)，它將以一個(gè)線程開始，這個(gè)線程被稱為主線程。然后主線程可以啟動(dòng)或生成其他線程，這被稱為子線程，它們同樣是進(jìn)程的一部分，但獨(dú)立執(zhí)行其他任務(wù)。如果需要，這些線程還可以生成自己的子線程，當(dāng)每個(gè)線程完成執(zhí)行時(shí)，將通知它們的父線程，最后主線程終止整個(gè)任務(wù)。父線程和子線程關(guān)系如下圖所示：

線程的四種基本狀態(tài)

不同的編程語(yǔ)言可能會(huì)使用不同的名稱，并且還有一些額外的名稱，但通常在線程的生命周期中，從創(chuàng)建到執(zhí)行以及最終終止，線程通常處于四種狀態(tài)：開始態(tài)、可調(diào)度態(tài)、阻塞態(tài)和終止態(tài)。開始態(tài)：主線程需要產(chǎn)生或創(chuàng)建另一個(gè)線程來(lái)輔助完成整個(gè)任務(wù)，子線程將以新狀態(tài)開始，Python語(yǔ)言要求在創(chuàng)建線程后顯式啟動(dòng)它。

可調(diào)度態(tài)：處于可運(yùn)行狀態(tài)，這意味著操作系統(tǒng)可以安排資源調(diào)度執(zhí)行。通過上下文與其他線程交換，以便在處理器上運(yùn)行。

阻塞態(tài)：當(dāng)線程需要等待事件發(fā)生時(shí)，如外部輸入或計(jì)時(shí)器，或者調(diào)用子線程的join()方法進(jìn)入阻塞狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)入阻塞態(tài)時(shí)，線程不會(huì)使用任何CPU資源。

終止態(tài)：線程在完成執(zhí)行或異常中止時(shí)進(jìn)入終止?fàn)顟B(tài)。

線程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如下圖所示：

線程生命周期示例

線程的定義有兩種方式，分別是函數(shù)方式和類定義方式。函數(shù)方式在創(chuàng)建新線程時(shí)為它分配一個(gè)函數(shù)，即它將要執(zhí)行的代碼，我們?cè)谇懊娴恼n程中已經(jīng)介紹過了，感興趣的讀者請(qǐng)參閱《一個(gè)Python多線程運(yùn)行實(shí)例》。本文演示Python線程的生命周期將使用class方式來(lái)定義線程，具體代碼如下：

#!/usr/bin/env python3

""" Two threads cooking soup """

import threading

import time

class ChefOlivia(threading.Thread):

def __init__(self):

super(ChefOlivia, self).__init__()

def run(self):

print('Olivia started & waiting for sausage to thaw...')

time.sleep(3)

print('Olivia is done cutting sausage.')

# main thread a.k.a Barron

if __name__ == '__main__':

print("Barron started & requesting Olivia's help.")

olivia = ChefOlivia()

print(" Olivia alive?", olivia.is_alive())

print("Barron tells Olivia to start.")

olivia.start()

print(" Olivia alive?", olivia.is_alive())

print("Barron continues cooking soup.")

time.sleep(0.5)

print(" Olivia alive?", olivia.is_alive())

print("Barron patiently waits for Olivia to finish and join...")

olivia.join()

print(" Olivia alive?", olivia.is_alive())

print("Barron and Olivia are both done!")

這個(gè)示例程序，模擬了Olivia和Barraon之間線程協(xié)作，Olivia需要幫助完成切片香腸，最后Brrraon完成做湯的算法。在Python中通過類創(chuàng)建線程需要定義一個(gè)繼承threading.Thread類的子類，并且需要重載init和 run方法，在本例的init方法中，只需使用super函數(shù)執(zhí)行父線程初始化即可。

首先Barron啟動(dòng)并請(qǐng)求Olivia的幫助，然后創(chuàng)建一個(gè)新的ChefOlivia對(duì)象。此時(shí)ChefOlivia還沒有開始，Barron顯示調(diào)用Olivia的start()方法啟動(dòng)子線程。然后Barron繼續(xù)煮湯，并花費(fèi)了0.5秒鐘的時(shí)候。因?yàn)镺livia切香腸需要3秒鐘時(shí)間，Barron會(huì)在其之前完成，為了最終完成整個(gè)做湯的任務(wù)，Barron會(huì)同步等待Olivia，通過調(diào)用join()方法，主線程進(jìn)入阻塞狀態(tài)，直到Olivia完成任務(wù)后，最后程序終止。

回到代碼中，我們?cè)诳刂婆_(tái)中運(yùn)行此程序，同時(shí)加入了判斷Olivia狀態(tài)的打印語(yǔ)句，is_alive方法返回一個(gè)布爾值，指示該線程當(dāng)前狀態(tài)。最終打印結(jié)果輸出如下：

$ python thread_lifecycle.py

Barron started & requesting Olivia's help.

Olivia alive? False

Barron tells Olivia to start.

Olivia started & waiting for sausage to thaw...

Olivia alive? True

Barron continues cooking soup.

Olivia alive? True

Barron patiently waits for Olivia to finish and join...

Olivia is done cutting sausage.

Olivia alive? False

Barron and Olivia are both done!

注意Olivia的線程在最初創(chuàng)建后并沒有啟動(dòng)，狀態(tài)顯示是False，需要Barron線程顯示調(diào)用start方法，之后線程狀態(tài)顯示存活。Olivia的線程正sleeping時(shí)，Python認(rèn)為子線程狀態(tài)仍然是存活的。Olivia調(diào)用join，主線程進(jìn)入阻塞，并等待子線程其完成，Olivia運(yùn)行完成，主線程繼續(xù)執(zhí)行，直至整個(gè)程序結(jié)束。整個(gè)程序的生命周期狀態(tài)如下圖所示：

結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了主線程和子線程的關(guān)系，以及線程在操作系統(tǒng)中的四種基本狀態(tài)，講解了除了使用函數(shù)定義線程之外，使用class定義子線程的方法，最后展示了一個(gè)線程的生命周期代碼實(shí)例。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python如何在所有线程结束后执行最后操作_Python线程的生命周期的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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