本文是學習《Python核心編程》的學習筆記，介紹了Python中的全局解釋器鎖和常用的兩個線程模塊：thread, threading，并對比他們的優缺點和給出簡單的列子。

全局解釋器鎖(GIL)

Python代碼的執行都是有Python虛擬機進行控制的。當初設計Python的時候，考慮在主循環中只能有一個控制線程在執行，就像單核CPU進行多線程編程一樣。

怎么做到這樣控制的呢？就是這里的GIL來控制的，這個鎖用來保證同時只有一個線程在運行。

執行方式：

這幾個細節知識點：

當調用外部代碼(C/C++擴展的內置函數)時， GIL會保持鎖定，知道函數執行結束

對于面向I/O的Python例程，GIL會在I/O調用前被釋放，從而允許其他線程在I/O執行期間運行

如果是針對計算密集型的操作代碼，該線程整個時間片內更傾向于始終占有處理器和GIL。

所以，針對Python虛擬機單線程(GIL)的設計原因，只有線程在執行I/O密集型的應用，才能更好的發揮Python的并發性。

對比thread,threading

Python多個模塊可以進行多線程編程，包括：thread,threading等。他們都可以用來創建和管理線程。

thread模塊提供了基本的線程和鎖定支持，而threading模塊提供了更高級別，功能更全面的線程管理。

推薦使用更高級別的threading模塊，下面是一個簡單的對比：

特征要素

thread

threading

功能全面性

基本(偏底層)

全面，高級

守護進程

不支持

支持

線程同步原語

僅1個(Lock)

很多(Lock,Semaphore,Barrier...)

守護進程講解

守護進程一般是一個等待客戶端請求服務的服務器。如果沒有客戶端請求，守護進程一般是空閑的。一般把一個線程設置成守護進程，就表示這個線程是不重要的。所以進程退出時是不需要等待這個守護線程完成的。

但是原先的thread 模塊是不區分守護或者非守護進程的，也就是說當主線程退出的時候，所有子線程都將終止，而不管他們是否仍在工作。如果你不想這種情況發生，那么就可以采用threading模塊。整個Python程序(一般為主線程)將在所有非守護進程退出是才會退出。

設置守護進程，在線程啟動之前設置：thread.daemon = True

多線程實踐

threading實例

方式1：創建一個thread實例，傳遞它一個函數

import threading

from time import sleep, ctime

sleep_times = [4, 2]

def loop(threadNo, sleep_time):

print('Start loop', threadNo, 'at:', ctime())

sleep(sleep_time) #Sleep一段時間

print('loop', threadNo, 'done at:', ctime())

def main():

print('starting at:', ctime())

threads = []

threadIds = range(len(sleep_times))

for i in threadIds:

thread = threading.Thread(target=loop, args=(i,sleep_times[i]))

threads.append(thread)

for t in threads:

# 依次啟動線程

t.start()

for t in threads:

# 等待所有線程完成

t.join() #將等待線程結束

print('all Done at :', ctime())

if __name__ == '__main__':

main()

方式2：派生Thread的子類，并創建子類的實例

import threading

from time import sleep, ctime

sleep_times = [4, 2]

class MyThread(threading.Thread):

def __init__(self, func, args, name=''):

threading.Thread.__init__(self)

self.func = func

self.name = name

self.args = args

def run(self):

self.func(*self.args)

def loop(threadNo, sleep_time):

print('Start loop', threadNo, 'at:', ctime())

sleep(sleep_time) # Sleep一段時間

print('loop', threadNo, 'done at:', ctime())

def main():

print('starting at:', ctime())

threads = [] # 用于存儲所有線程實例的列表

threadIds = range(len(sleep_times))

for i in threadIds:

# 創建線程實例

thread = MyThread(loop, (i, sleep_times[i]))

threads.append(thread)

for t in threads:

# 依次啟動線程

t.start()

for t in threads:

# 等待所有線程完成

t.join() # 將等待線程結束

print('all Done at :', ctime())

if __name__ == '__main__':

main()

thread實例

由于本人使用的python3.6,這個thread已經變成_thread

import _thread

from time import sleep, ctime

sleep_times = [4, 2]

def loop(threadNo, sleep_time, lock):

print('Start loop', threadNo, 'at:', ctime())

sleep(sleep_time) #Sleep一段時間

print('loop', threadNo, 'done at:', ctime())

lock.release() #釋放鎖

def main():

print('starting at:', ctime())

locks = []

threadIds = range(len(sleep_times))

for i in threadIds:

#通過調用_thread.allocate_lock獲得鎖對象

lock = _thread.allocate_lock()

#通過acquire()方法取得鎖

lock.acquire()

locks.append(lock)

for i in threadIds:

# 依次啟動線程

_thread.start_new_thread(loop, (i, sleep_times[i], locks[i]))

for i in threadIds:

# 如果當前的鎖Lock沒有釋放的話，一直循環等待

while locks[i].locked():

pass

print('all Done at :', ctime())

if __name__ == '__main__':

main()

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python3多线程编程_Python 3多线程编程学习笔记-基础篇的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。