欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Python中的多线程编程实例教程

程序员文章站 2022-05-16 21:10:22
前言: 线程是操作能够进行运算调度的最小单位(程序执行流的最小单元) 它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位 一个进程中可以并发多个线程每条线程并行执行不同的任务 (线程是进程中的一个实体,是被...

前言:

线程是操作能够进行运算调度的最小单位(程序执行流的最小单元)

它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位

一个进程中可以并发多个线程每条线程并行执行不同的任务

(线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单元)

每一个进程启动时都会最先产生一个线程,即主线程

然后主线程会再创建其他的子线程

一、创建子线程

1.创建一个子线程

from threading import thread

def foo(arg):
 print arg

print 'before'
# 线程和函数建立关系
t1 = thread(target=foo, args=(1,))
t1.start()
print 'after'

Python中的多线程编程实例教程

2.创建多个子线程

# 导入创建子线程的工具
from threading import thread
def foo(arg):
 print arg

print 'before'
# 利用thread创建一个子线程t1
# target是调用的函数,args是调用函数的参数,单个参数后要加逗号
t1 = thread(target=foo,args=(1,))
# 启动子线程
t1.start()
#输出子线程的名称
print t1.getname()

t2 = thread(target=foo,args=(2,))
t2.start()
print t2.getname()

print 'after'

Python中的多线程编程实例教程

3.模拟问题

import threading
import queue
import time
import random
def producer(name,que):
 while true:
  if que.qsize() <3:
que.put('baozi')
print '%s:made a baozi..=============' % name
  else:
print '还有三个包子'
  time.sleep (random.randrange(5))

def consumer(name,que):
 while true:
  try:
que.get_nowait()
print '%s:got a baozi..' % name
  except exception:
print '没有包子了'
  time.sleep(random.randrange(3))
# 创建队列
q = queue.queue()

p1 = threading.thread(target=producer,args=['chef1',q])
p2 = threading.thread(target=producer,args=['chef2',q])
p1.start()
p2.start()

c1 = threading.thread(target=consumer,args=['tom',q])
c2 = threading.thread(target=consumer,args=['harry',q])
c1.start()
c2.start()

二、主线程和子线程的执行等待问题

一个多线程程序,当主线程创建之后又有其他的子线程,就存在执行完成的先后顺序

1.主线程执行完毕不等待子线程

from threading import thread
import time
def foo(arg):
 for item in range(10):
  print item
  time.sleep(1)
print 'before'
t1 = thread(target=foo,args=(1,))
# 主线程执行完就结束程序,不在乎子线程的结束与否
# 主进程执行完了就不再等待子线程,false表示等待子线程
t1.setdaemon(true)
t1.start()
print 'after'

Python中的多线程编程实例教程

2.决定主线程等待子线程的时间

join()括号中可以写主线程等待子线程的时间

不写表示等待子线程执行完主线程再开始执行

from time import sleep
from threading import thread
def foo():
 for item in range(10):
  print item
  sleep(1)

print 'before'
# 线程和函数建立关系
t1 = thread(target=foo)
t1.start()
# 主线程到join()就不往下进行了,直到子线程执行完
t1.join(5)
print 'after'

Python中的多线程编程实例教程

三、子线程完成多件任务

创建子线程来模拟同时看电影和听音乐

from threading import thread
from time import ctime,sleep
def music(a):
 for i in range(1):
  print 'i was listening to %s. %s\n' % (a,ctime())
  sleep(1)


def movie(b):
 for i in range(1):
  print 'i was watching to %s. %s\n' % (b,ctime())
  sleep(5)

# music('hello')
# movie('titanic')
t1 = thread(target=music,args=('hello',))
t1.start()

t2 = thread(target=movie,args=('titanic',))
t2.start()
t2.join()
print 'all over %s' % ctime()

运行结果如下,可以看到看电影和听音乐同时进行

Python中的多线程编程实例教程

四、线程安全问题

1.基本概念

线程不安全:就是不提供数据访问保护,在多线程环境中对数据进行修改,会出现数据不一致的情况。

线程安全:就是多线程环境中有对全局变量的变动时,需要对执行的代码块采用锁机制,当一个线程访问到某个数据时,其他线程需要等待当前线程执行完该代码块才可执行,不会出现数据不一致或者数据被污染。

如果一段代码在被多个线程执行,如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他变量的值和预期一样,就是线程安全的。

线程安全主要由对有全局变量或静态变量有修改动作而引起的。

2.实例演示

import threading
import time
num = 0
def run(n):
 time.sleep(1)
 global num
 num += 1
 print '%s\n' % num

for i in range(1500):
 t=threading.thread(target=run,args =(i,))
 t.start()

Python中的多线程编程实例教程

进行改进:

import threading
import time
num = 0
def run(n):
 time.sleep(1)
 global num
 # 对数据加锁
 lock.acquire()
 num += 1
 print '%s\n' % num
 # 释放加的锁
 lock.release()
# 生成一个锁
lock = threading.lock()
for i in range(1500):
 t=threading.thread(target=run,args =(i,))
 t.start()

Python中的多线程编程实例教程