python多线程基础2

布满荆棘的人生 2022-10-31 00:37 85阅读 0赞

> **文章最前**： 我是Octopus，这个名字来源于我的中文名--章鱼；我热爱编程、热爱算法、热爱开源。所有源码在我的个人[github][] ；这博客是记录我学习的点点滴滴，如果您对 Python、Java、AI、算法有兴趣，可以关注我的动态，一起学习，共同进步。

**相关文章：**

1.  **[python多线程基础1][python_1]**
2.  **[python多线程基础2][python_2]**
3.  **[python线程基础3][python_3]**

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**文章目录:**

线程

threading模块

Thread类的方法

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## **线程** ##

线程也是实现多任务的一种方式，一个进程中，也经常需要同时做多件事，就需要同时运行多个‘子任务’，这些子任务就是线程。一个进程可以拥有多个并行的线程，其中每一个线程，共享当前进程的资源。

<table style="width:426.1pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> 区别 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 进程 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 线程 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> 根本区别 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 作为资源分配的单位 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 调度和执行的单位 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> 开销 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 每一个进程都有独立的代码和数据空间，进程间的切换会有较大的开销 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 线程可以看出是轻量级的进程，多个线程共享内存，线程切换的开销小 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> 所处环境 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 在操作系统中，同时运行的多个任务 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 在程序中多个顺序流同时执行 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> 分配内存 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 系统在运行的时候为每一个进程分配不同的内存区域 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 线程所使用的资源是他所属进程的资源 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> 包含关系 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 一个进程内可以拥有多个线程 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142.05pt;"> 线程是进程的一部分，所有线程有时候称为是轻量级的进程 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

进程和线程在使用上各有优缺点：线程执行开销小，但不利于资源的管理和保护，而进程正相反。在Python程序中，可以通过“\_thread”和threading（推荐使用）这两个模块来处理线程。在Python3中，thread模块已经废弃。可以使用threading模块代替。所以，在Python3中不能再使用thread模块，但是为了兼容Python3以前的程序，在Python3中将thread模块重命名为“\_thread”。

### **threading模块** ###

Python3 通过两个标准库 \_thread 和 threading 提供对线程的支持。\_thread 提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁，它相比于 threading 模块的功能还是比较有限的。

threading 模块除了包含 \_thread 模块中的所有方法外，还提供的其他方法：

*  threading.currentThread(): 返回当前的线程变量。
 *  threading.enumerate(): 返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前，不包括启动前和终止后的线程。
 *  threading.activeCount(): 返回正在运行的线程数量，与len(threading.enumerate())有相同的结果。

在Python3程序中，对多线程支持最好的是threading模块，使用这个模块，可以灵活地创建多线程程序，并且可以在多线程之间进行同步和通信。在Python3程序中，可以通过如下两种方式来创建线程：

*  通过threading.Thread直接在线程中运行函数
 *  通过继承类threading.Thread来创建线程

### ** ****Thread类的方法** ###

<table style="width:426.1pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:213.05pt;"> 方法名 </td> 
 <td style="width:213.05pt;"> 描述 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> run() </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> 用以表示线程活动的方法 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> start() </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> 启动线程活动 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> join([time]) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> 等待至线程中止。这阻塞调用线程直至线程的join() 方法被调用中止-正常退出或者抛出未处理的异常-或者是可选的超时发生 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> isAlive() </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> 返回线程是否活动的 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> getName() </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> 返回线程名 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> setName() </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:213.05pt;"> 设置线程名 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**threading.Thread直接创建线程**

# -*- coding:utf-8 -*-
    '''
    author:zhangyu
    date:2021/2/13
    description:Thread创建线程
    '''
    import threading
    import time
    
    
    def fun1(thread_name: str, delay: float) -> None:
        """
            方法1
        @thread_name  :方法名
        @delay  : 暂停时间
        @Returns  :
            None
        """
        print('线程{}开始执行fun1'.format(thread_name))
        time.sleep(delay)
        print('线程{}运行fun1结束'.format(thread_name))
    
    
    def fun2(thread_name: str, delay: float) -> None:
        """
            方法2
        @thread_name  :方法名
        @delay  : 暂停时间
        @Returns  :
            None
        """
        print('线程{}开始执行fun2'.format(thread_name))
        time.sleep(delay)
        print('线程{}运行fun2结束'.format(thread_name))
    
    
    if __name__ == '__main__':
        print('开始运行')
        # 创建线程
        t1 = threading.Thread(target=fun1, args=('thread-1', 2))
        t2 = threading.Thread(target=fun2, args=('thread-2', 3))
        # 启动线程
        t1.start()
        t2.start()
        t1.join()
        t2.join()

**继承threading.Thread类创建线程**

在Python中，通过继承类threading.Thread的方式来创建一个线程。这种方法只要重写类threading.Thread中的方法run()，然后再调用方法start()就能创建线程，并运行方法run()中的代码。

# -*- coding:utf-8 -*-
    '''
    author:zhangyu
    date:2021/2/13
    description:继承threading.Thread实现线程
    '''
    import threading
    import time
    
    
    def fun1(delay: float) -> None:
        """
            方法1
        @delay  : 暂停时间
        @Returns  :
            None
        """
        print('线程{}执行fun1'.format(threading.current_thread().getName()))
        time.sleep(delay)
        print('线程{}执行fun1结束'.format(threading.current_thread().getName()))
    
    
    def fun2(delay: float) -> None:
        """
            方法2
        @delay  : 暂停时间
        @Returns  :
            None
        """
        print('线程{}执行fun2'.format(threading.current_thread().getName()))
        time.sleep(delay)
        print('线程{}执行fun2结束'.format(threading.current_thread().getName()))
    
    
    # 创建一个类MyThread 继承threading.Thread
    class MyThread(threading.Thread):
        # 重新构造方法
        def __init__(self, func, name, args):
            super().__init__(target=func, name=name, args=args)
    
        def run(self):
            self._target(*self._args)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        print('开始运行')
        t1 = MyThread(fun1, 'thread-1', (2,))
        t2 = MyThread(fun2, 'thread-2', (4,))
        t1.start()
        t2.start()
        t1.join()
        t2.join()

在调用Thread类的构造方法时，需要将线程函数、参数等值传入构造方法，其中name表示线程的名字，如果不指定这个参数，默认的线程名字格式为Thread-1、Thread-2。每一个传入构造方法的参数值，在Thread类中都有对应的成员变量保存这些值，这些成员变量都以下划线(\_)开头，如果\_target、\_args等。在run方法中需要使用这些变量调用传入的线程函数，并为线程函数传递参数。

[github]: https://github.com/zhangyu345293721
[python_1]: https://blog.csdn.net/zy345293721/article/details/113879728
[python_2]: https://blog.csdn.net/zy345293721/article/details/113880111
[python_3]: https://blog.csdn.net/zy345293721/article/details/113882616