当前位置：Gxlcms > Python > 举例详解Python中threading模块的几个常用方法

举例详解Python中threading模块的几个常用方法

时间：2021-07-01 10:21:17 帮助过：85人阅读

threading.Thread

Thread 是threading模块中最重要的类之一，可以使用它来创建线程。有两种方式来创建线程：一种是通过继承Thread类，重写它的run方法；另一种是创建一个threading.Thread对象，在它的初始化函数（__init__）中将可调用对象作为参数传入。下面分别举例说明。先来看看通过继承threading.Thread类来创建线程的例子：

  1.  #coding=gbk
  2. import threading, time, random
  3. count = 0
  4. class Counter(threading.Thread):
  5.   def __init__(self, lock, threadName):
  6.     
  7. '''@summary: 初始化对象。
  8.      
  9.     
  10. @param lock: 琐对象。
  11.     
  12. @param threadName: 线程名称。
  13.     
  14. '''
  15.     super(Counter, self).__init__(name = threadName) 
  16. #注意：一定要显式的调用父类的初始
  17. 化函数。
  18.     self.lock = lock
  19.    
  20.   def run(self):
  21.     
  22. '''@summary: 重写父类run方法，在线程启动后执行该方法内的代码。
  23.     
  24. '''
  25.     global count
  26.     self.lock.acquire()
  27.     for i in xrange(10000):
  28.       count = count + 1
  29.     self.lock.release()
  30. lock = threading.Lock()
  31. for i in range(5): 
  32.   Counter(lock, "thread-" + str(i)).start()
  33. time.sleep(2)  
  34. #确保线程都执行完毕
  35. print count

在代码中，我们创建了一个Counter类，它继承了threading.Thread。初始化函数接收两个参数，一个是琐对象，另一个是线程的名称。在Counter中，重写了从父类继承的run方法，run方法将一个全局变量逐一的增加10000。在接下来的代码中，创建了五个Counter对象，分别调用其start方法。最后打印结果。这里要说明一下run方法 和start方法: 它们都是从Thread继承而来的，run()方法将在线程开启后执行，可以把相关的逻辑写到run方法中（通常把run方法称为活动[Activity]。）；start()方法用于启动线程。

再看看另外一种创建线程的方法：

  1. import threading, time, random
  2. count = 0
  3. lock = threading.Lock()
  4. def doAdd():
  5.   
  6. '''@summary: 将全局变量count 逐一的增加10000。
  7.   
  8. '''
  9.   global count, lock
  10.   lock.acquire()
  11.   for i in xrange(10000):
  12.     count = count + 1
  13.   lock.release()
  14. for i in range(5):
  15.   threading.Thread(target = doAdd, args = (), name = 'thread-' + str(i)).start()
  16. time.sleep(2)  
  17. #确保线程都执行完毕
  18. print count

在这段代码中，我们定义了方法doAdd，它将全局变量count 逐一的增加10000。然后创建了5个Thread对象，把函数对象doAdd 作为参数传给它的初始化函数，再调用Thread对象的start方法，线程启动后将执行doAdd函数。这里有必要介绍一下threading.Thread类的初始化函数原型：

  1. def __init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})

  • 　　参数group是预留的，用于将来扩展；
  • 　　参数target是一个可调用对象（也称为活动[activity]），在线程启动后执行；
  • 　　参数name是线程的名字。默认值为“Thread-N“，N是一个数字。
  • 　　参数args和kwargs分别表示调用target时的参数列表和关键字参数。

Thread类还定义了以下常用方法与属性：

  1. Thread.getName()
  2. Thread.setName()
  3. Thread.name

用于获取和设置线程的名称。

  1. Thread.ident

获取线程的标识符。线程标识符是一个非零整数，只有在调用了start()方法之后该属性才有效，否则它只返回None。

  1. Thread.is_alive()
  2. Thread.isAlive()

判断线程是否是激活的（alive）。从调用start()方法启动线程，到run()方法执行完毕或遇到未处理异常而中断 这段时间内，线程是激活的。

  1. Thread.join([timeout])

调用Thread.join将会使主调线程堵塞，直到被调用线程运行结束或超时。参数timeout是一个数值类型，表示超时时间，如果未提供该参数，那么主调线程将一直堵塞到被调线程结束。下面举个例子说明join()的使用：

  1. import threading, time
  2. def doWaiting():
  3.   print 'start waiting:', time.strftime('%H:%M:%S')
  4.   time.sleep(3)
  5.   print 'stop waiting', time.strftime('%H:%M:%S')
  6. thread1 = threading.Thread(target = doWaiting)
  7. thread1.start()
  8. time.sleep(1) 
  9. #确保线程thread1已经启动
  10. print 'start join'
  11. thread1.join() 
  12. #将一直堵塞，直到thread1运行结束。
  13. print 'end join'

threading.RLock和threading.Lock

在threading模块中，定义两种类型的琐：threading.Lock和threading.RLock。它们之间有一点细微的区别，通过比较下面两段代码来说明：

  1. import threading
  2. lock = threading.Lock() 
  3. #Lock对象
  4. lock.acquire()
  5. lock.acquire() 
  6. #产生了死琐。
  7. lock.release()
  8. lock.release()
  9.  
  10. import threading
  11. rLock = threading.RLock() 
  12. #RLock对象
  13. rLock.acquire()
  14. rLock.acquire() 
  15. #在同一线程内，程序不会堵塞。
  16. rLock.release()
  17. rLock.release()

这两种琐的主要区别是：RLock允许在同一线程中被多次acquire。而Lock却不允许这种情况。注意：如果使用RLock，那么acquire和release必须成对出现，即调用了n次acquire，必须调用n次的release才能真正释放所占用的琐。
threading.Condition

可以把Condiftion理解为一把高级的琐，它提供了比Lock, RLock更高级的功能，允许我们能够控制复杂的线程同步问题。threadiong.Condition在内部维护一个琐对象（默认是RLock），可以在创建Condigtion对象的时候把琐对象作为参数传入。Condition也提供了acquire, release方法，其含义与琐的acquire, release方法一致，其实它只是简单的调用内部琐对象的对应的方法而已。Condition还提供了如下方法(特别要注意：这些方法只有在占用琐(acquire)之后才能调用，否则将会报RuntimeError异常。)：
Condition.wait([timeout]):

wait方法释放内部所占用的琐，同时线程被挂起，直至接收到通知被唤醒或超时（如果提供了timeout参数的话）。当线程被唤醒并重新占有琐的时候，程序才会继续执行下去。
Condition.notify():

唤醒一个挂起的线程（如果存在挂起的线程）。注意：notify()方法不会释放所占用的琐。

  1. Condition.notify_all()
  2. Condition.notifyAll()

唤醒所有挂起的线程（如果存在挂起的线程）。注意：这些方法不会释放所占用的琐。

现在写个捉迷藏的游戏来具体介绍threading.Condition的基本使用。假设这个游戏由两个人来玩，一个藏(Hider)，一个找(Seeker)。游戏的规则如下：1. 游戏开始之后，Seeker先把自己眼睛蒙上，蒙上眼睛后，就通知Hider；2. Hider接收通知后开始找地方将自己藏起来，藏好之后，再通知Seeker可以找了； 3. Seeker接收到通知之后，就开始找Hider。Hider和Seeker都是独立的个体，在程序中用两个独立的线程来表示，在游戏过程中，两者之间的行为有一定的时序关系，我们通过Condition来控制这种时序关系。

  1. #---- Condition
  2. #---- 捉迷藏的游戏
  3. import threading, time
  4. class Hider(threading.Thread):
  5.   def __init__(self, cond, name):
  6.     super(Hider, self).__init__()
  7.     self.cond = cond
  8.     self.name = name
  9.    
  10.   def run(self):
  11.     time.sleep(1) 
  12. #确保先运行Seeker中的方法  
  13.      
  14.     self.cond.acquire() 
  15. #b  
  16.     print self.name + ': 我已经把眼睛蒙上了'
  17.     self.cond.notify()
  18.     self.cond.wait() 
  19. #c  
  20.              
  21. #f 
  22.     print self.name + ': 我找到你了 ~_~'
  23.     self.cond.notify()
  24.     self.cond.release()
  25.               
  26. #g
  27.     print self.name + ': 我赢了'  
  28. #h
  29.      
  30. class Seeker(threading.Thread):
  31.   def __init__(self, cond, name):
  32.     super(Seeker, self).__init__()
  33.     self.cond = cond
  34.     self.name = name
  35.   def run(self):
  36.     self.cond.acquire()
  37.     self.cond.wait()  
  38. #a  #释放对琐的占用，同时线程挂起在这里，直到被notify并重新占
  39. 有琐。
  40.               
  41. #d
  42.     print self.name + ': 我已经藏好了，你快来找我吧'
  43.     self.cond.notify()
  44.     self.cond.wait()  
  45. #e
  46.               
  47. #h
  48.     self.cond.release() 
  49.     print self.name + ': 被你找到了，哎~~~'
  50.      
  51. cond = threading.Condition()
  52. seeker = Seeker(cond, 'seeker')
  53. hider = Hider(cond, 'hider')
  54. seeker.start()
  55. hider.start()

threading.Event

Event实现与Condition类似的功能，不过比Condition简单一点。它通过维护内部的标识符来实现线程间的同步问题。（threading.Event和.NET中的System.Threading.ManualResetEvent类实现同样的功能。）
Event.wait([timeout])

堵塞线程，直到Event对象内部标识位被设为True或超时（如果提供了参数timeout）。
Event.set()

将标识位设为Ture
Event.clear()

将标识伴设为False。
Event.isSet()

判断标识位是否为Ture。

下面使用Event来实现捉迷藏的游戏(可能用Event来实现不是很形象)


  1. #---- Event
  2. #---- 捉迷藏的游戏
  3. import threading, time
  4. class Hider(threading.Thread):
  5.   def __init__(self, cond, name):
  6.     super(Hider, self).__init__()
  7.     self.cond = cond
  8.     self.name = name
  9.    
  10.   def run(self):
  11.     time.sleep(1) 
  12. #确保先运行Seeker中的方法  
  13.      
  14.     print self.name + ': 我已经把眼睛蒙上了'
  15.      
  16.     self.cond.set()
  17.      
  18.     time.sleep(1)  
  19.      
  20.     self.cond.wait()
  21.     print self.name + ': 我找到你了 ~_~'
  22.      
  23.     self.cond.set()
  24.                
  25.     print self.name + ': 我赢了'
  26.      
  27. class Seeker(threading.Thread):
  28.   def __init__(self, cond, name):
  29.     super(Seeker, self).__init__()
  30.     self.cond = cond
  31.     self.name = name
  32.   def run(self):
  33.     self.cond.wait()
  34.              
  35.     print self.name + ': 我已经藏好了，你快来找我吧'
  36.     self.cond.set()
  37.      
  38.     time.sleep(1)
  39.     self.cond.wait()
  40.                
  41.     print self.name + ': 被你找到了，哎~~~'
  42.      
  43. cond = threading.Event()
  44. seeker = Seeker(cond, 'seeker')
  45. hider = Hider(cond, 'hider')
  46. seeker.start()
  47. hider.start()

threading.Timer

threading.Timer是threading.Thread的子类，可以在指定时间间隔后执行某个操作。下面是Python手册上提供的一个例子：

  1. def hello():
  2.   print "hello, world"
  3. t = Timer(3, hello)
  4. t.start() 
  5. # 3秒钟之后执行hello函数。

threading模块中还有一些常用的方法没有介绍：

  1. threading.active_count()
  2. threading.activeCount()

获取当前活动的(alive)线程的个数。

  1. threading.current_thread()
  2. threading.currentThread()

获取当前的线程对象（Thread object）。

  1. threading.enumerate()

获取当前所有活动线程的列表。
threading.settrace(func)

设置一个跟踪函数，用于在run()执行之前被调用。

  1. threading.setprofile(func)

设置一个跟踪函数，用于在run()执行完毕之后调用。

threading模块的内容很多，一篇文章很难写全，更多关于threading模块的信息，请查询Python手册 threading模块。

人气教程排行

本站所有资源全部来源于网络，若本站发布的内容侵害到您的隐私或者利益，请联系我们删除！