這里做一個自己復(fù)習(xí)多線程的筆記

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Python中使用線程有兩種方式：函數(shù)或者用類來包裝線程對象。

函數(shù)式：調(diào)用 _thread 模塊中的start_new_thread()函數(shù)來產(chǎn)生新線程。語法如下:

參數(shù)說明:

• function - 線程函數(shù)。
• args - 傳遞給線程函數(shù)的參數(shù),他必須是個tuple類型。
• kwargs - 可選參數(shù)。

實例：

#!/usr/bin/python3import _thread import time# 為線程定義一個函數(shù) def print_time( threadName, delay):count = 0while count < 5:time.sleep(delay)count += 1print ("%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) ))# 創(chuàng)建兩個線程 try:_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) ) except:print ("Error: 無法啟動線程")while 1:pass

運行結(jié)果:

線程模塊

Python3 通過兩個標(biāo)準(zhǔn)庫 _thread 和 threading 提供對線程的支持。

_thread 提供了低級別的、原始的線程以及一個簡單的鎖，它相比于 threading 模塊的功能還是比較有限的。

threading 模塊除了包含 _thread 模塊中的所有方法外，還提供的其他方法：

• threading.currentThread(): 返回當(dāng)前的線程變量。
• threading.enumerate(): 返回一個包含正在運行的線程的list。正在運行指線程啟動后、結(jié)束前，不包括啟動前和終止后的線程。
• threading.activeCount(): 返回正在運行的線程數(shù)量，與len(threading.enumerate())有相同的結(jié)果。

除了使用方法外，線程模塊同樣提供了Thread類來處理線程，Thread類提供了以下方法:

• run():?用以表示線程活動的方法。
• start():啟動線程活動。

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• join([time]):?等待至線程中止。這阻塞調(diào)用線程直至線程的join() 方法被調(diào)用中止-正常退出或者拋出未處理的異常-或者是可選的超時發(fā)生。
• isAlive():?返回線程是否活動的。
• getName():?返回線程名。
• setName():?設(shè)置線程名。

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使用 threading 模塊創(chuàng)建線程

我們可以通過直接從 threading.Thread 繼承創(chuàng)建一個新的子類，并實例化后調(diào)用 start() 方法啟動新線程，即它調(diào)用了線程的 run() 方法：

#!/usr/bin/python3import threading import timeexitFlag = 0class myThread (threading.Thread):def __init__(self, threadID, name, counter):threading.Thread.__init__(self)self.threadID = threadIDself.name = nameself.counter = counterdef run(self):print ("開始線程：" + self.name)print_time(self.name, self.counter, 5)print ("退出線程：" + self.name)def print_time(threadName, delay, counter):while counter:if exitFlag:threadName.exit()time.sleep(delay)print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))counter -= 1# 創(chuàng)建新線程 thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1) thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)# 開啟新線程 thread1.start() thread2.start() thread1.join() thread2.join() print ("退出主線程")

運行結(jié)果:

線程同步

如果多個線程共同對某個數(shù)據(jù)修改，則可能出現(xiàn)不可預(yù)料的結(jié)果，為了保證數(shù)據(jù)的正確性，需要對多個線程進(jìn)行同步。

使用 Thread 對象的 Lock 和 Rlock 可以實現(xiàn)簡單的線程同步，這兩個對象都有 acquire 方法和 release 方法，對于那些需要每次只允許一個線程操作的數(shù)據(jù)，可以將其操作放到 acquire 和 release 方法之間。如下：

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多線程的優(yōu)勢在于可以同時運行多個任務(wù)（至少感覺起來是這樣）。但是當(dāng)線程需要共享數(shù)據(jù)時，可能存在數(shù)據(jù)不同步的問題。

考慮這樣一種情況：一個列表里所有元素都是0，線程"set"從后向前把所有元素改成1，而線程"print"負(fù)責(zé)從前往后讀取列表并打印。

那么，可能線程"set"開始改的時候，線程"print"便來打印列表了，輸出就成了一半0一半1，這就是數(shù)據(jù)的不同步。為了避免這種情況，引入了鎖的概念。

鎖有兩種狀態(tài)——鎖定和未鎖定。每當(dāng)一個線程比如"set"要訪問共享數(shù)據(jù)時，必須先獲得鎖定；如果已經(jīng)有別的線程比如"print"獲得鎖定了，那么就讓線程"set"暫停，也就是同步阻塞；等到線程"print"訪問完畢，釋放鎖以后，再讓線程"set"繼續(xù)。

經(jīng)過這樣的處理，打印列表時要么全部輸出0，要么全部輸出1，不會再出現(xiàn)一半0一半1的尷尬場面。

實例：

#!/usr/bin/python3import threading import timeclass myThread (threading.Thread):def __init__(self, threadID, name, counter):threading.Thread.__init__(self)self.threadID = threadIDself.name = nameself.counter = counterdef run(self):print ("開啟線程： " + self.name)# 獲取鎖，用于線程同步 threadLock.acquire()print_time(self.name, self.counter, 3)# 釋放鎖，開啟下一個線程 threadLock.release()def print_time(threadName, delay, counter):while counter:time.sleep(delay)print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))counter -= 1threadLock = threading.Lock() threads = []# 創(chuàng)建新線程 thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1) thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)# 開啟新線程 thread1.start() thread2.start()# 添加線程到線程列表 threads.append(thread1) threads.append(thread2)# 等待所有線程完成 for t in threads:t.join() print ("退出主線程")

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果為：

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線程優(yōu)先級隊列（ Queue）

queue隊列

1.python3中的隊列模塊是queue，不是Queue

2.一般涉及到同步，多線程之類用到隊列模塊

3.定義了 queue.Queue 類，以及繼承它的 queue.LifoQueue 類 和 queue.PriorityQueue 類 和 queue.SimpleQueue 類

4.分別對應(yīng)隊列類（FIFO先進(jìn)先出），LIFO后進(jìn)先出隊列類，優(yōu)先隊列，無邊界FIFO簡單隊列類

5.還有兩個異常：隊滿和隊空

隊列queue公共方法

import queue#創(chuàng)建基本隊列 #queue.Queue(maxsize=0)創(chuàng)建一個隊列對象（隊列容量），若maxsize小于或者等于0，隊列大小沒有限制 Q=queue.Queue(10) print(Q) print(type(Q))#1.基本方法 print(Q.queue)#查看隊列中所有元素 print(Q.qsize())#返回隊列的大小 print(Q.empty())#判斷隊空 print(Q.full())#判斷隊滿#2.獲取隊列，0--5 #Queue.put（item，block = True，timeout = None ）將對象放入隊列，阻塞調(diào)用（block=False拋異常），無等待時間 for i in range(5):Q.put(i) # Queue.put_nowait(item)相當(dāng)于 put(item, False).#3.讀隊列，0--5 #Queue.get(block=True, timeout=None)讀出隊列的一個元素，阻塞調(diào)用，無等待時間 while not Q.empty():print(Q.get()) # Queue.get_nowait()相當(dāng)于get(False).取數(shù)據(jù)，如果沒數(shù)據(jù)拋queue.Empty異常#4.另兩種涉及等待排隊任務(wù)的方法 # Queue.task_done()在完成一項工作后，向任務(wù)已經(jīng)完成的隊列發(fā)送一個信號 # Queue.join()阻止直到隊列中的所有項目都被獲取并處理。即等到隊列為空再執(zhí)行別的操作

其他

1.LifoQueue： LIFO后進(jìn)先出

2.PriorityQueue：優(yōu)先級隊列，如果數(shù)據(jù)元素不具有可比性，則可將數(shù)據(jù)包裝在忽略數(shù)據(jù)項的類中，僅比較優(yōu)先級編號?

3.SimpleQueue:簡單隊列，無跟蹤任務(wù)的功能

?Queue詳細(xì)參數(shù)和用法實例

Queue 模塊中的常用方法:

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• Queue.qsize() 返回隊列的大小
• Queue.empty() 如果隊列為空，返回True,反之False
• Queue.full() 如果隊列滿了，返回True,反之False
• Queue.full 與 maxsize 大小對應(yīng)
• Queue.get([block[, timeout]])獲取隊列，timeout等待時間
• Queue.get_nowait() 相當(dāng)Queue.get(False)
• Queue.put(item) 寫入隊列，timeout等待時間
• Queue.put_nowait(item) 相當(dāng)Queue.put(item, False)
• Queue.task_done() 在完成一項工作之后，Queue.task_done()函數(shù)向任務(wù)已經(jīng)完成的隊列發(fā)送一個信號
• Queue.join() 實際上意味著等到隊列為空，再執(zhí)行別的操作

實例：

import queue import threading import timeexitFlag = 0class myThread (threading.Thread):def __init__(self, threadID, name, q):threading.Thread.__init__(self)self.threadID = threadIDself.name = nameself.q = qdef run(self):print ("開啟線程：" + self.name)process_data(self.name, self.q)print ("退出線程：" + 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# 創(chuàng)建新線程 for tName in threadList:thread = myThread(threadID, tName, workQueue)thread.start()threads.append(thread)threadID += 1# 填充隊列 queueLock.acquire() for word in nameList:workQueue.put(word) queueLock.release()# 等待隊列清空 while not workQueue.empty():pass# 通知線程是時候退出 exitFlag = 1# 等待所有線程完成 for t in threads:t.join() print ("退出主線程")

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/-qing-/p/10877686.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python3之多线程学习的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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