thread模块—Python多线程编程

时间:2024-01-16 09:55:14

Thread 模块

*注:在实际使用过程中不建议使用 thread 进行多线程编程,本文档只为学习(或熟悉)多线程使用。

Thread 模块除了派生线程外,还提供了基本的同步数据结构,称为锁对象(lock object,也叫原语锁、互斥锁、互斥和二进制信号量)。

常用线程函数以及 LockType 锁对象的方法:

函数/方法 描述
thread 模块的函数  
start_new_thread(function, args, kwargs=None) 派生一个新的线程,使用给定的 args 和可选的 kwargs 来执行 function
allocate_lock() 分配 LockType 锁对象
exit() 给线程退出指令
LockType 锁对象方法  
acquire(wait=None) 尝试获取锁对象
locked() 如果获取了锁对象则返回True,否则返回 Flase
release() 释放锁

使用 thread 模块的简单例子,代码如下(mtsleepA.py):

 import thread
from time import sleep, ctime

def loop0():
print 'start loop 0 at:', ctime()
sleep(4)
print 'loop 0 Done at:', ctime()

def loop1():
print 'start loop 1 at:', ctime()
sleep(2)
print 'loop 1 Done at:', ctime()

def main():
print 'starting at:', ctime()
thread.start_new_thread(loop0, ())
thread.start_new_thread(loop1, ())
sleep(6)
print 'all DONE at:', ctime()

if __name__ == '__main__':
main()

输出结果:

 starting at: Sun Jul 22 21:38:00 2018
start loop 0 at: Sun Jul 22 21:38:00 2018
start loop 1 at: Sun Jul 22 21:38:00 2018
loop 1 Done at: Sun Jul 22 21:38:02 2018
loop 0 Done at: Sun Jul 22 21:38:04 2018
all DONE at: Sun Jul 22 21:38:06 2018

在这个脚本的代码中,增加了一个 sleep(6) 调用,为什么要这么做呢?这是因为如果我们没有阻止主线程继续执行,它将会继续执行下一条语句,显示“all done”然后退出,而 loop0() 和 loop1() 这两个线程将直接终止。


使用线程和锁的简单例子,代码如下(mtsleepB.py):

 import thread
from time import sleep, ctime

loops = [4,2]

def loop(nloop, nsec, lock):
print 'start loop', nloop, 'at:', ctime()
sleep(nsec)
print 'loop', nloop, 'done at:', ctime()
lock.release() # 释放锁

def main():
print 'starting at:', ctime()
locks = []
nloops = range(len(loops))

for i in nloops:
lock = thread.allocate_lock() # 分配 LockType 对象
lock.acquire() # 尝试获取锁对象
locks.append(lock)

for i in nloops:
thread.start_new_thread(loop, (i, loops[i], locks[i])) # 派生新线程 for i in nloops:
# 等待所有锁释放后退出循环继续后面操作
while locks[i].locked(): # 当获取了锁的时候为 True,所有的锁都释放后为 Flase
pass

print 'all DONE at:', ctime()

if __name__ == '__main__':
main()
输出结果为:
 starting at: Sun Jul 22 22:25:45 2018
start loop 1 at:start loop Sun Jul 22 22:25:45 2018
0 at: Sun Jul 22 22:25:45 2018
loop 1 done at: Sun Jul 22 22:25:47 2018
loop 0 done at: Sun Jul 22 22:25:49 2018
all DONE at: Sun Jul 22 22:25:49 2018

main() 函数中锁相关的主要流程(第一个 for 循环)解释:

  1. 首先创建一个锁列表,通过使用 thread.allocate_lock() 函数得到锁对象;

  2. 再通过 acquire() 方法取得每个锁(取得锁的效果相当于“把锁锁上”);

  3. 把锁锁上后将它添加到锁列表 locks 中;

为什么不在上锁的循环中启动线程呢?

  • 第一,想要同步线程,让所有的线程最后同时都完成;

  • 第二,获取锁需要花费一点时间,避免线程执行的太快,在获取锁之前线程就执行结束。