如何使用Python多線程thread及模塊

這篇文章主要講解了如何使用Python多線程thread及模塊，內(nèi)容清晰明了，對(duì)此有興趣的小伙伴可以學(xué)習(xí)一下，相信大家閱讀完之后會(huì)有幫助。

多線程類似于同時(shí)執(zhí)行多個(gè)不同程序，多線程運(yùn)行有如下優(yōu)點(diǎn)：

• 使用線程可以把占據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的程序中的任務(wù)放到后臺(tái)去處理。
• 用戶界面可以更加吸引人，這樣比如用戶點(diǎn)擊了一個(gè)按鈕去觸發(fā)某些事件的處理，可以彈出一個(gè)進(jìn)度條來(lái)顯示處理的進(jìn)度
• 程序的運(yùn)行速度可能加快
• 在一些等待的任務(wù)實(shí)現(xiàn)上如用戶輸入、文件讀寫和網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)等，線程就比較有用了。在這種情況下我們可以釋放一些珍貴的資源如內(nèi)存占用等等。
   

線程在執(zhí)行過(guò)程中與進(jìn)程還是有區(qū)別的。每個(gè)獨(dú)立的線程有一個(gè)程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制。

每個(gè)線程都有他自己的一組CPU寄存器，稱為線程的上下文，該上下文反映了線程上次運(yùn)行該線程的CPU寄存器的狀態(tài)。

指令指針和堆棧指針寄存器是線程上下文中兩個(gè)最重要的寄存器，線程總是在進(jìn)程得到上下文中運(yùn)行的，這些地址都用于標(biāo)志擁有線程的進(jìn)程地址空間中的內(nèi)存。

線程可以被搶占（中斷）。

在其他線程正在運(yùn)行時(shí)，線程可以暫時(shí)擱置（也稱為睡眠） -- 這就是線程的退讓。

線程可以分為:

內(nèi)核線程：由操作系統(tǒng)內(nèi)核創(chuàng)建和撤銷。

用戶線程：不需要內(nèi)核支持而在用戶程序中實(shí)現(xiàn)的線程。

Python3 線程中常用的兩個(gè)模塊為：

• _thread
• threading(推薦使用)
   

thread 模塊已被廢棄。用戶可以使用 threading 模塊代替。所以，在 Python3 中不能再使用"thread" 模塊。為了兼容性，Python3

將 thread 重命名為 "_thread"。

Python中使用線程有兩種方式：函數(shù)或者用類來(lái)包裝線程對(duì)象。

函數(shù)式：調(diào)用 _thread 模塊中的start_new_thread()函數(shù)來(lái)產(chǎn)生新線程。語(yǔ)法如下:

_thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )

參數(shù)說(shuō)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(gè)tuple類型。
• kwargs - 可選參數(shù)。
   

import _thread
from time import sleep
import datetime

def date_time_str():
  return datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
def loop_one():
  print('++++線程一開始于:',date_time_str())
  print('++++線程一休眠4秒')
  sleep(4)
  print('++++線程一休眠結(jié)束，結(jié)束于:',date_time_str())
      
def loop_two():
  print('++++線程二開始于:',date_time_str())
  print('++++線程二休眠2秒')
  sleep(2)
  print('++++線程二休眠結(jié)束，結(jié)束于:',date_time_str())
      
def main():
  print('-----所有線程開始時(shí)間:',date_time_str())
  _thread.start_new_thread(loop_one,())
  _thread.start_new_thread(loop_two,())
  sleep(6)
  print('------所有線程結(jié)束時(shí)間:',date_time_str())
      
if __name__=='__main__':
  main()

運(yùn)行結(jié)果：

[python@master thread]$ python3 thread.py
-----所有線程開始時(shí)間: 2018-11-08 19:07:54
++++線程一開始于: 2018-11-08 19:07:54
++++線程一休眠4秒
++++線程二開始于: 2018-11-08 19:07:54
++++線程二休眠2秒
++++線程二休眠結(jié)束，結(jié)束于: 2018-11-08 19:07:56
++++線程一休眠結(jié)束，結(jié)束于: 2018-11-08 19:07:58
------所有線程結(jié)束時(shí)間: 2018-11-08 19:08:00

sleep(6) 是讓主線程停下來(lái)，主線程一旦運(yùn)行結(jié)束，就關(guān)閉運(yùn)行著的其他兩個(gè)線程，這可能造成主線程過(guò)早或者過(guò)晚退出，這時(shí)就要用線程鎖，主線程可認(rèn)在兩個(gè)子進(jìn)程都退出后立即退出。代碼如下：

import _thread
from time import sleep
import datetime

loops=[4,2]

def date_time_str():
  return datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
def loop(n_loop,n_sec,lock):
  print('線程(',n_loop,') 開始執(zhí)行:',date_time_str(),',先休眠(',n_sec,')秒')
  sleep(n_sec)
  print('線程(',n_loop,')休眠結(jié)束，結(jié)束于:',date_time_str())
  lock.release()
def main():
  print('---所有線程開始執(zhí)行...')
  locks=[]
  n_loops=range(len(loops))
  for i in n_loops:
    lock=_thread.allocate_lock()
    lock.acquire()
    locks.append(lock)
  for i in n_loops:
    _thread.start_new_thread(loop,(i,loops[i],locks[i]))
  for i in n_loops:
    while locks[i].locked():
     pass
  print('---所有線程執(zhí)行結(jié)束:',date_time_str())
  
if __name__=='__main__':
  main()

運(yùn)行結(jié)果：

[python@master thread]$ python3 thread2.py
---所有線程開始執(zhí)行...
線程( 1 ) 開始執(zhí)行: 2018-11-08 20:00:47 ,先休眠( 2 )秒
線程( 0 ) 開始執(zhí)行: 2018-11-08 20:00:47 ,先休眠( 4 )秒
線程( 1 )休眠結(jié)束，結(jié)束于: 2018-11-08 20:00:49
線程( 0 )休眠結(jié)束，結(jié)束于: 2018-11-08 20:00:51
---所有線程執(zhí)行結(jié)束: 2018-11-08 20:00:51

使用了線程鎖。

看完上述內(nèi)容，是不是對(duì)如何使用Python多線程thread及模塊有進(jìn)一步的了解，如果還想學(xué)習(xí)更多內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。