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:
首先创建一个锁列表,通过使用 thread.allocate_lock() 函数得到锁对象;
再通过 acquire() 方法取得每个锁(取得锁的效果相当于“把锁锁上”);
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。