1 线程threading
1.1 基本概述
也被称为轻量级的进程。
线程是计算机多任务编程的一种方式，可以使用计算机的多核资源。
线程死应用程序中工作的最小单元
1.2 线程特点
（1）进程的创建开销较大，线程创建开销较小
（2）一个进程中可以包含多个线程
（3）线程依附于进程的存在，多个线程共享进程的资源
（4）每个线程也拥有自己独特的特征，比如ID、指令集
注意：
（1）进程有独立的空间，数据安全性较高
（2）线程使用进程的资源，即一般使用全局变量的方式进行线程间通信，所以需要较复杂的同步互斥
（3）多个不相关的线程功能最好不要凑到一起形成线程
1.3 线程与进程
（1）进程是线程的容器，一个程序的执行实例就是一个进程，线程是进程的实际运作单位。
（2）进程是系统进行资源分配调度的基本单元，是操作系统结构的基础；线程是操作系统能够运算调度的最小单位。
（3）进程之间是相互隔离的，即一个进程既无法访问其他进程的内容，也无法操作其他进程，而操作系统会跟踪所有正在运行的进程，给每个进程一小段运行时间，然后切换到其他进程。
（4）python的线程没有优先级,没有线程组的概念,也不能被销毁、停止、挂起,自然也没有恢复、中断。
2 线程模块
Thread module emulating a subset of Java's threading model
2.1 线程模块之类
Thread,Event, Lock, Rlock, Condition, [Bounded]Semaphore, Timer, local。
2.2 线程模块之方法属性
方法：
threading.current_thread()：返回当前的线程变量。
threading.active_count()：
threading.stack_size()
threading.enumerate()：返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前，不包括启动前和终止后的线程。
threading.setprofile(func)
threading.Lock()
threading.Rlock()
属性：
t = threading.Thread(target=function)，t为线程实例
t.name：线程的名称
t.getName：获得线程名字
t.is_alive：获取线程的状态
2.3 线程模块之常量
threading.TIMEOUT_MAX 设置threading全局超时时间。
3 Thread类
3.1 Thread类
class Thread(builtins.object)的Methods defined here：
Thread(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs=None, *, daemon=None)
group：线程组，目前没有实现，为了将来实现ThreadGroup类的扩展而设置的。
target：要执行的方法，run()方法调用的对象
name：线程名，在默认情况下，命名为Thread-N（N为最小的十进制数字）
args：元组参数
kwargs：字典参数
3.2 Thread类的实例方法：
start()：启动线程
join(self, timeout=None)：等待线程结束，阻塞线程直到调用此方法的线程终止或到达指定的的timeout
is_alive()：返回线程是否在运行，运行返回True；
isAlive：等价于is_alive()
getName()：获取线程名字
setName()：设置线程名字，在threading.Thread()的帮助文档中没有该方法，其他资料上有。
is/setDaemon(bool): 获取/设置是后台线程（默认前台线程（False））。（在start之前设置）
如果是后台线程，主线程执行过程中，后台线程也在进行，主线程执行完毕后，后台线程不论成功与否，主线程和后台线程均停止
如果是前台线程，主线程执行过程中，前台线程也在进行，主线程执行完毕后，等待前台线程也执行完成后，程序停止
3.3 线程的创建方法
线程的创建方法有两种
一种是利用threading.Thread()直接创建线程
import threading
import time
def music(sec):
print('播放音乐')
time.sleep(sec)
t = threading.Thread(name='createthread',target=music,args=(2,))
t.start()
print("结束!")
运行
播放音乐 结束!
另外是利用 threading.Thread() 类的继承、并重写 run() 来创建线程
import threading
import time
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self,arg):
# 注意：一定要显式的调用父类的初始化函数。
super(MyThread, self).__init__()
self.arg=arg
# 定义每个线程要运行的函数
def run(self):
time.sleep(1)
print('the arg is:%s\r' % self.arg)
for i in range(3):
t =MyThread(i)
t.start()
print('main thread end!')
运行
main thread end! the arg is:0 the arg is:1 the arg is:2
3.4 线程传参
事实上：线程传参与函数传参没有明显区别，本质上就是函数传参
import threading
def add(x, y):
print('{} + {} = {}'.format(x, y, x + y, threading.current_thread()))
# 创建线程对象
thread1 = threading.Thread(target=add, name='add', args=(4, 5))
thread2 = threading.Thread(target=add, name='add', args=(4,), kwargs={'y': 5})
thread3 = threading.Thread(target=add, name='add', kwargs={'x': 4, 'y': 5})
# 启动线程
thread1.start()
thread2.start()
thread3.start()
运行
4 + 5 = 9 4 + 5 = 9 4 + 5 = 9
关于format函数参看 python的format函数、python中强大的format函数
3.5 线程中的变量
import threading
import time
a = 10
def music(sec):
print('播放音乐')
print(a)
time.sleep(sec)
print(a)
t = threading.Thread(name='mythread',target=music,args=(2,))
t.start()
print("------------main--------------")
time.sleep(2)
a = 100
运行
# 第一次运行 播放音乐 10 ------------main-------------- 100 # 第二次运行 播放音乐 10 ------------main-------------- 10
说明：
（1）同一个程序，运行后的结果不相同，因为在同样sleep(2)后，全局变量重新绑定了100，而进程最后打印出变量a，若变量a先绑定100，则会打印出100，若先打印则为10
（2）将args=(2,)变为args=(3,)，则会稳定打印出100
（3）将全局变量的前的sleep(2)变为sleep(3)，则结果稳定打印出10
示例2
import threading
import time
a = 10
def music1(sec):
a = 1000
print('m11',a)
time.sleep(sec)
print('m12',a)
def music2(sec):
print('m21',a)
time.sleep(sec)
print('m22',a)
t1 = threading.Thread(name='mythread1',target=music1,args=(2,))
t2 = threading.Thread(name='mythread2',target=music2,args=(3,))
t1.start()
t2.start()
print("------------main--------------")
# time.sleep(2)
a = 100
运行
m11 1000 ------------main-------------- m21 10 m12 1000 m22 100
3.6 线程中的属性方法
import threading
import time
def music(sec):
print('播放音乐')
time.sleep(sec)
t = threading.Thread(name='mythread',target=music,args=(2,))
t.start()
print('name:',t.name)#线程名称
t.setName("yourthread")#设置线程的名称
print('name:',t.name)#线程名称
print('getName:',t.getName())# 获得线程名称
print('is_alive:',t.is_alive()) #获取线程状态
t.join()#阻塞等待进程退出
print("------------main--------------")
运行
播放音乐 name: mythread name: yourthread getName: yourthread is_alive: True ------------main--------------
3.7 在本地计算机上可以创建线程的最大数量
# 查看可以创建多少线程
# 可以用top查看CPU运行情况
import threading
import time
a = 0
def music(sec):
global a
a += 1
time.sleep(sec)
print(a)
# 阻塞创建的线程退出
while True:
pass
thread_list = []
while True:
t = threading.Thread(target=music,args=(2,))
t.start() #启动线程
thread_list.append(t)
for i in thread_list:
i.join()#阻塞等待线程退出
数据显示，可以创建2961个线程，同时在新的终端上top查看CPU运行达到100%
相关参考：