python多线程编程 – Python高级开发教程

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运行多个线程类似于同时运行多个不同的程序,但具有以下优点:

  • 一个进程中的多个线程与主线程共享相同的数据空间,因此可以比单独的进程更容易地共享信息或彼此通信。
  • 线程有时被称为轻量级进程,它们不需要太多的内存开销; 它们比流程更便宜。
一个线程有一个开始、一个执行顺序和一个结论,它有一个指令指针,用来跟踪当前运行的上下文中的位置。
  • 它可以被抢占(中断)
  • 它可以在其他线程运行时暂时暂停(也称为休眠)——这称为让步。
1、启动新线程要生成另一个线程,需要调用线程模块中提供的下列方法:
thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )

这个方法调用支持在Linux和Windows中快速而有效地创建新线程。
方法调用立即返回,子线程启动并使用传递的args列表调用函数,当函数返回时,线程终止。
这里args参数是元组,使用空元组调用函数而不传递任何参数,kwargs是一个可选的关键字参数字典。
#!/usr/bin/pythonimport thread import time# 为线程定义一个函数 def print_time( threadName, delay): count = 0 while count < 5: time.sleep(delay) count += 1 print "%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) )# 创建两个线程,如下所示 try: thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) ) thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) ) except: print "Error: 无法启动线程"while 1: pass

虽然它对于低级线程非常有效,但是与新的线程模块相比,该线程模块非常有限。
2、线程模块与上面讨论的线程模块相比,Python 2.4中包含的较新的线程模块为线程提供了更强大、更高级的支持。
线程模块公开了线程模块的所有方法,并提供了一些额外的方法:
  • threading.activecount()——返回活动的线程对象的数量。
  • threading.currentthread()——返回调用者的线程控件中线程对象的数量。
  • threading.enumerate()——返回当前处于活动状态的所有线程对象的列表。
除了这些方法之外,线程模块还有实现线程的Thread类,Thread类提供的方法如下
  • run()方法是线程的入口点。
  • start()——start()方法通过调用run方法来启动一个线程。
  • join([time])——join()等待线程终止。
  • isAlive()方法检查线程是否仍然在执行。
  • getName()方法返回线程的名称。
  • setName()方法设置线程的名称。
3、使用线程模块创建线程要使用线程模块实现一个新线程,你必须执行以下操作:
  • 定义Thread类的一个新子类。
  • 覆盖_init__(self [,args])方法来添加额外的参数。
  • 然后覆盖run(self [,args])方法来实现线程启动时应该执行的操作。
一旦创建了新的Thread子类,就可以创建它的一个实例,然后通过调用start()来启动一个新线程,start()又调用run()方法。
#!/usr/bin/pythonimport threading import timeexitFlag = 0class myThread (threading.Thread): def __init__(self, threadID, name, counter): threading.Thread.__init__(self) self.threadID = threadID self.name = name self.counter = counter def run(self): print "开始: " + self.name print_time(self.name, 5, self.counter) print "退出: " + self.namedef print_time(threadName, counter, delay): while counter: if exitFlag: threadName.exit() time.sleep(delay) print "%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())) counter -= 1# 创建新线程 thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1) thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)# 启动线程 thread1.start() thread2.start()print "退出主线程"

4、同步线程【python多线程编程 – Python高级开发教程】Python提供的线程模块包括一个易于实现的锁定机制,允许你同步线程。通过调用lock()方法创建新锁,该方法返回新锁。
新锁对象的获取(阻塞)方法用于强制线程同步运行,可选的阻塞参数使你能够控制线程是否等待获取锁。
如果阻塞被设置为0,如果锁不能被获取,线程立即返回0值,如果锁被获取,线程返回1值,如果阻塞被设置为1,线程阻塞并等待锁被释放。
新锁对象的release()方法用于在不再需要锁时释放锁。
#!/usr/bin/pythonimport threading import timeclass myThread (threading.Thread): def __init__(self, threadID, name, counter): threading.Thread.__init__(self) self.threadID = threadID self.name = name self.counter = counter def run(self): print "开始: " + self.name # 获取锁同步线程 threadLock.acquire() print_time(self.name, self.counter, 3) # 释放锁 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 = []# 创建新线程 thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1) thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)# 启动线程 thread1.start() thread2.start()# 添加线程到线程列表 threads.append(thread1) threads.append(thread2)# 等待线程完成 for t in threads: t.join() print "退出主线程"

5、多线程优先级队列Queue模块允许你创建一个新的Queue对象,该对象可以容纳特定数量的项,有以下方法可以控制队列
  • get()——get()从队列中删除并返回一个项。
  • put()——put将项添加到队列中。
  • qsize()——qsize()返回当前队列中的项数。
  • empty()——如果队列为空,则empty()返回True否则为false。
  • full()——如果队列满了,则full()返回True否则为false。
#!/usr/bin/pythonimport Queue import threading import timeexitFlag = 0class myThread (threading.Thread): def __init__(self, threadID, name, q): threading.Thread.__init__(self) self.threadID = threadID self.name = name self.q = q def run(self): print "开始: " + self.name process_data(self.name, self.q) print "退出: " + self.namedef process_data(threadName, q): while not exitFlag: queueLock.acquire() if not workQueue.empty(): data = http://www.srcmini.com/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# 创建新线程 for tName in threadList: thread = myThread(threadID, tName, workQueue) thread.start() threads.append(thread) threadID += 1# 填充队列 queueLock.acquire() for word in nameList: workQueue.put(word) queueLock.release()# 等待队列清空 while not workQueue.empty(): pass# 通知线程该退出了 exitFlag = 1# 等待线程完成 for t in threads: t.join() print "退出主线程"

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