1、介紹

軟件應(yīng)用中使用最廣泛的并行編程范例是多線程。通常一個應(yīng)用有一個進程，分成多個獨立的線程，并行運行、互相配合，執(zhí)行不同類型的任務(wù)。

線程是獨立的處理流程，可以和系統(tǒng)的其他線程并行或并發(fā)地執(zhí)行。多線程可以利用共享內(nèi)存空間共享數(shù)據(jù)和資源。線程和進程的具體實現(xiàn)取決于你要運行的操作系統(tǒng)，但是總體來講，我們可以說線程是包含在進程中的，同一個進程的多個不同的線程可以共享相同的資源，而進程之間不會共享資源。

每一個線程基本上包含3個元素：程序計數(shù)器，寄存器和棧。與同一進程的其他線程共享的資源基本上包括數(shù)據(jù)和系統(tǒng)資源。每一個線程也有自己的運行狀態(tài)，可以和其他線程同步，線程的狀態(tài)大體上可以分為ready,running,blocked。線程的典型應(yīng)用是應(yīng)用軟件的并行化，目的是為了充分利用現(xiàn)代的多核處理器，使每個核心可以運行單個線程。相比于進程，使用線程的優(yōu)勢主要是性能，相比之下，在進程之間切換上下文要比在統(tǒng)一進程的多線程之間切換上下文要重的多。

2、定義一個線程

使用線程最簡單的方式是用一個目標(biāo)函數(shù)實例化一個Thread然后調(diào)用start()方法啟動它。Python的threading模塊提供了Thread()方法在不同的線程中運行函數(shù)或處理過程等。

class threading.Thread(group=None, ?target=None, name=None, args=(), kwargs={})

- group：特性預(yù)留

- target：當(dāng)線程啟動的時候要執(zhí)行的函數(shù)

- name：線程的名字，默認為Thread-N

- args：傳遞給target的參數(shù)，要試用tuple類型

- kwargs：同上，試用字段類型dict

線程代碼用例：

importthreadingdeffunction(i):print("I am thread-%s" %i)returnthreads=[]for i in range(5):

t= threading.Thread(target=function, args=(i,))

threads.append(t)

t.start()

t.join()

t.join：主線程會調(diào)用t線程，然后等待t線程完成再執(zhí)行for循環(huán)開啟下一個t線程。可理解為阻塞主線程。

3、確認一個線程

使用參數(shù)來確認或命名線程是沒有必要的，每一個Thread實例創(chuàng)建的時候都有一個帶默認值的名字，并且可以修改。在服務(wù)端通常一個服務(wù)進程都有多個線程服務(wù)，負責(zé)不同的操作，這時候命名線程是很實用的。

自定義線程名稱用例：

importthreadingimporttimedeffirst_function():print("%s is starting" %threading.currentThread().getName())

time.sleep(2)print("%s is exiting" %threading.currentThread().getName())defsecond_function():print("%s is starting" %threading.currentThread().getName())

time.sleep(2)print("%s is exiting" %threading.currentThread().getName())defthird_function():print("%s is starting" %threading.currentThread().getName())

time.sleep(2)print("%s is exiting" %threading.currentThread().getName())if __name__ == "__main__":

t1= threading.Thread(name='first_function', target=first_function)

t2= threading.Thread(name='second_function', target=second_function)

t3= threading.Thread(name='third_function', target=third_function)

t1.start()

t2.start()

t3.start()

t1.join()

t2.join()

t3.join()

運行結(jié)果：

如果不自定義名稱如下：

importthreadingimporttimedeffirst_function():print("%s is starting" %threading.currentThread().getName())

time.sleep(2)print("%s is exiting" %threading.currentThread().getName())defsecond_function():print("%s is starting" %threading.currentThread().getName())

time.sleep(2)print("%s is exiting" %threading.currentThread().getName())defthird_function():print("%s is starting" %threading.currentThread().getName())

time.sleep(2)print("%s is exiting" %threading.currentThread().getName())if __name__ == "__main__":#t1 = threading.Thread(name='first_function', target=first_function)

#t2 = threading.Thread(name='second_function', target=second_function)

#t3 = threading.Thread(name='third_function', target=third_function)

t1= threading.Thread(target=first_function)

t2= threading.Thread(target=second_function)

t3= threading.Thread(name='third_function', target=third_function)

t1.start()

t2.start()

t3.start()

t1.join()

t2.join()

t3.join()

運行結(jié)果：

4、使用線程

在子類中實現(xiàn)線程：

importthreadingimporttime

exit_flag=0classmyThread(threading.Thread):def __init__(self, threadID, name, counter):

threading.Thread.__init__(self)

self.threadID=threadID

self.name=name

self.counter=counterdefrun(self):print("Starting %s" %self.name)

print_time(self.name, self.counter,5)print("Exiting %s" %self.name)defprint_time(threadName, delay, counter):whilecounter:ifexit_flag:import_thread

_thread.exit()

time.sleep(delay)print("%s:%s" %(threadName, time.ctime(time.time())))

counter-= 1

#創(chuàng)建實例

thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)

thread2= myThread(2, "Thread-2", 2)

thread1.start()

thread2.start()

thread1.join()

thread2.join()print("Exiting Main Thread")

運行結(jié)果如下：

線程模塊是創(chuàng)建和管理線程的首選形式。每一個線程都通過一個集成Thread的子類代表，覆蓋run()方法來實現(xiàn)邏輯，這個方法是線程的入門，執(zhí)行start()即調(diào)用此方法。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python多线程并行编程_Python并行编程(二)：基于线程的并行的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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