Python中使用threading模块来实现多线程
threading提供一些常用的方法
threading.currentThread() 返回当前的线程变量
threading.enumerate() 返回一个正在运行的线程的list
threading.activeCount() 返回正在运行的线程数量,与len(threading.enumerate()) 有相同的结果。
threading.TIMEOUT_MAX 设置threading全局超时时间。
threading模块提供Thread类的各种同步原语,用于编写多线程程序
Thread对象
Thread 类用于表示单独的控制线程,使用下面的函数可以创造一个新线程
Thread(group=None, target=None, name=None, arg=(), kwarg={})
此函数创造一个新的Thread实例。
group 值是None,为以后扩展而保留
target 是一个可调用对象,线程启动时 run()方法将调用此对象,他的默认值是None,表示不调用任何内容
name 是线程名称,默认创建一个"Thread-N"格式的唯一名称
args 是传递给target函数的参数元组
kwargs 是传递给target的关键字参数的字典
Thread实例t支持一下方法和属性
t.start()
通过在一个单独的控制线程中调用run()方法,启动线程。此方法只能用调用一次
t.run()
线程启动时将调用此方法。默认情况下,他将调用传递到构造函数中的目标函数。还可以在Thread的子类中重新定义此方法
t.join()
等待直到线程终止或者出现超时为止。timeout是一个浮点数,用于指定以秒为单位的超时时间
线程不能连接自身,而且在线程启动之前就连接它将出现错误。
t.is_alive()
如果线程是活动的,返回True,否则返回False。从start()方法返回的那一刻开始,线程就是活动的,知道它的run()方法终止。
t.isAlive()是老式代码中此方法的别名
t.name
线程名称。这个字符串用于唯一识别,可以根据需要将他改为更有意义的值,在老式代码中,t.getName()和t.setName(name)
函数用于操作线程名称
t.ident
整数线程标识符。如果线程尚未启动,值为None
t.daemon
线程的布尔型后台标志。必须在调用start()方法之前设置这个标志,它的初始值从创造线程的后台状态继承而来。。当不存在任何活动
的非后台线程时,整个Python程序将退出。所有程序都有一个主线程,代表初始的控制线程,他不是后台线程。在老式代码中
t.setDaemon(flag)和t.isDaemon() 函数用于操作这个值
threading实现多线程有两种方法
1. 以线程的形式创建和启动一个函数
1 import threading 2 import time 3 4 5 def clock(interval): 6 while True: 7 print("The time is %s" % time.ctime()) 8 time.sleep(interval) 9 10 11 t = threading.Thread(target=clock, name='clock', args=(3,)) 12 t.start()
2. 将同一个线程定义为一个类, 并重写run()方法
1 import threading 2 import time 3 4 5 class ClockThread(threading.Thread): 6 def __init__(self, interval): 7 threading.Thread.__init__(self) 8 self.interval = interval 9 10 def run(self): 11 while True: 12 print("The time is %s" % time.ctime()) 13 time.sleep(self.interval) 14 15 16 t = ClockThread(2) 17 t.start()
如果将线程定义为类,并且定义自己的__init__()方法,必须想上面这个调用基类构造函数Thread.__init__()。
如果忘记这一点,将导致严重错误。除run()方法之外,改写线程已经定义的其他方法也会出现错误
demon=True,线程在后台运行。主程序结束后后台线程无论是否执行完成都将被销毁
1 import threading 2 import time 3 4 5 def action(arg): 6 time.sleep(3) 7 print(arg) 8 9 10 for i in range(1, 4): 11 t = threading.Thread(target=action, args=(i,)) 12 t.daemon = True # 设置线程为后台线程 13 t.start() 14 15 16 print('thread end!') 17 time.sleep(1)
执行结果为:thread end!
程序在执行完print('thread end!')后暂停一秒才会退出解释器,而后台线程需要三秒后才能打印出数据。
daemon=True时后台线程还未来得及完成运行,就因为主程序的退出而被销毁。
join() 主程序等待所有线程执行完毕后再退出
1 import threading 2 import time 3 4 start_time = time.time() 5 6 7 def action(arg): 8 time.sleep(3) 9 print(arg) 10 11 12 for i in range(1, 4): 13 t = threading.Thread(target=action, args=(i,)) 14 t.daemon = True # 设置线程为后台线程 15 t.start() 16 t.join() 17 18 19 print('thread end!') 20 time.sleep(5) 21 stop_time = time.time() 22 print(stop_time-start_time)
运行结果为:
1
2
3
thread end!
14.007635116577148
从运行结果和运行时间来看,此时程序只能顺序执行,每个线程都被上一个线程的join阻塞,失去了多线程的意义.不加join()时运行时间仅为5.0011246秒
join()设置超时时间,当线程运行时间超过timeout时间时运行下一步
import threading import time def test1(): print('start 1: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n") time.sleep(6) print('stop 1: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n") def test2(): print('start 2: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n") time.sleep(1) print('stop 2: ', time.strftime('%H:%M:%S') + "\n") threads = [] t1 = threading.Thread(target=test1) t1.start() threads.append(t1) t2 = threading.Thread(target=test2) t2.start() threads.append(t2) print('start join: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n") for tt in threads: tt.join(2) print('end join: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n")
当test1运行时超过了timeout时间2秒,就开始运行test2和print()
Timer对象
Timer对象用于在稍后的某个时间执行一个函数
Timer(interval, func[,args [,kwargs]])
创建定时器对象,在过去interval秒时间之后运行函数func.args和kwargs提供传递给func的参数和关键字参数.在调用start()方法后才会启动定时器
Timer对象t具有以下方法
t.start() 启动定时器.提供给Timer()方法的函数func将在指定的时间间隔之后执行.
t.cancel() 如果函数尚未执行,取消定时器
1 import threading 2 3 4 def func(): 5 print('hello world') 6 7 8 t = threading.Timer(5, func) 9 t.start() 10 t.cancel() # cancel取消了线程的执行,func不会执行