python 多线程就这么简单

 

  多线程和多进程是什么自行google补脑

  对于python 多线程的理解,我花了很长时间,搜索的大部份文章都不够通俗易懂。所以,这里力图用简单的例子,让你对多线程有个初步的认识。

 

单线程

 

  在好些年前的MS-DOS时代,操作系统处理问题都是单任务的,我想做听音乐和看电影两件事儿,那么一定要先排一下顺序。

(好吧!我们不纠结在DOS时代是否有听音乐和看影的应用。^_^

from time import ctime,sleep

def music():
for i in range(2):
print "I was listening to music. %s" %ctime()
sleep(
1)

def move():
for i in range(2):
print "I was at the movies! %s" %ctime()
sleep(
5)

if name == 'main':
music()
move()
print "all over %s" %ctime()

   我们先听了一首音乐,通过 for 循环来控制音乐的播放了两次,每首音乐播放需要 1 秒钟,sleep() 来控制音乐播放的时长。接着我们又看了一场电影,

每一场电影需要 5 秒钟,因为太好看了,所以我也通过 for 循环看两遍。在整个休闲娱乐活动结束后,我通过

print "all over %s" %ctime()

看了一下当前时间,差不多该睡觉了。

运行结果:

>>=========================== RESTART ================================
>>> 
I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:08 2014
I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:09 2014
I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:10 2014
I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:15 2014
all over Thu Apr 17 10:47:20 2014

  

  其实,music()和 move() 更应该被看作是音乐和视频播放器,至于要播放什么歌曲和视频应该由我们使用时决定。所以,我们对上面代码做了改造:

#coding=utf-8
import threading
from time import ctime,sleep

def music(func):
for i in range(2):
print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())
sleep(
1)

def move(func):
for i in range(2):
print "I was at the %s! %s" %(func,ctime())
sleep(
5)

if name == 'main':
music(u
'爱情买卖')
move(u
'阿凡达')

</span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">print</span> <span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">all over %s</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span> %ctime()</span></pre>

  对 music()和 move() 进行了传参处理。体验中国经典歌曲和欧美大片文化。

运行结果:

>>> ======================== RESTART ================================
>>> 
I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 11:48:59 2014
I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 11:49:00 2014
I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 11:49:01 2014
I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 11:49:06 2014
all over Thu Apr 17 11:49:11 2014

 

 

 

多线程

 

  科技在发展,时代在进步,我们的 CPU 也越来越快,CPU 抱怨,P 大点事儿占了我一定的时间,其实我同时干多个活都没问题的;于是,操作系统就进入了多任务时代。我们听着音乐吃着火锅的不在是梦想。

  python 提供了两个模块来实现多线程 thread 和 threading ,thread 有一些缺点,在 threading 得到了弥补,为了不浪费你和时间,所以我们直接学习 threading 就可以了。

继续对上面的例子进行改造,引入 threadring 来同时播放音乐和视频:

#coding=utf-8
import threading
from time import ctime,sleep

def music(func):
for i in range(2):
print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())
sleep(
1)

def move(func):
for i in range(2):
print "I was at the %s! %s" %(func,ctime())
sleep(
5)

threads = []
t1
= threading.Thread(target=music,args=(u'爱情买卖',))
threads.append(t1)
t2
= threading.Thread(target=move,args=(u'阿凡达',))
threads.append(t2)

if name == 'main':
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()

</span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">print</span> <span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">all over %s</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span> %ctime()</span></pre>

 

import threading

首先导入 threading 模块,这是使用多线程的前提。

 

threads = []

t1 = threading.Thread(target=music,args=(u'爱情买卖',))

threads.append(t1)

  创建了 threads 数组,创建线程 t1, 使用 threading.Thread() 方法,在这个方法中调用 music 方法 target=music,args 方法对 music 进行传参。 把创建好的线程 t1 装到 threads 数组中。

  接着以同样的方式创建线程 t2,并把 t2 也装到 threads 数组。

 

for t in threads:

  t.setDaemon(True)

  t.start()

最后通过 for 循环遍历数组。(数组被装载了 t1 和 t2 两个线程)

 

setDaemon()

  setDaemon(True) 将线程声明为守护线程,必须在 start() 方法调用之前设置,如果不设置为守护线程程序会被无限挂起。子线程启动后,父线程也继续执行下去,当父线程执行完最后一条语句 print "all over %s" %ctime() 后,没有等待子线程,直接就退出了,同时子线程也一同结束。

 

start()

开始线程活动。

 

运行结果:

>>> ========================= RESTART ================================
>>> 
I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 12:51:45 2014 I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 12:51:45 2014  all over Thu Apr 17 12:51:45 2014

  从执行结果来看,子线程(muisc 、move )和主线程(print "all over %s" %ctime())都是同一时间启动,但由于主线程执行完结束,所以导致子线程也终止。 

 

继续调整程序:

 

...
if __name__ == '__main__':
    for t in threads:
        t.setDaemon(True)
        t.start()
</span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">for</span> t <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">in</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> threads:
     t.join() 

</span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">print</span> <span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">all over %s</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span> %ctime()</pre>

 

     我们只对上面的程序加了个 join() 方法,用于等待线程终止。join()的作用是,在子线程完成运行之前,这个子线程的父线程将一直被阻塞。

  注意:  join() 方法的位置是在 for 循环外的,也就是说必须等待 for 循环里的两个进程都结束后,才去执行主进程。

运行结果:

>>> ========================= RESTART ================================
>>> 
I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 13:04:11 2014  I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 13:04:11 2014

I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 13:04:12 2014
I was at the 阿凡达! Thu Apr
17 13:04:16 2014
all over Thu Apr
17 13:04:21 2014

  从执行结果可看到,music 和 move 是同时启动的。

  开始时间 4 分 11 秒,直到调用主进程为 4 分 22 秒,总耗时为 10 秒。从单线程时减少了 2 秒,我们可以把 music 的 sleep() 的时间调整为 4 秒。

...
def music(func):
    for i in range(2):
        print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())
        sleep(4)
...

执行结果:

>>> ====================== RESTART ================================
>>> 
I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 13:11:27 2014I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 13:11:27 2014

I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 13:11:31 2014
I was at the 阿凡达! Thu Apr
17 13:11:32 2014
all over Thu Apr
17 13:11:37 2014

  子线程启动 11 分 27 秒,主线程运行 11 分 37 秒。

  虽然 music 每首歌曲从 1 秒延长到了 4 ,但通多程线的方式运行脚本,总的时间没变化。

 

本文从感性上让你快速理解 python 多线程的使用,更详细的使用请参考其它文档或资料。

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class threading.Thread() 说明:

 

class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})

This constructor should always be called with keyword arguments. Arguments are:

  group should be None; reserved for future extension when a ThreadGroup class is implemented.

  target is the callable object to be invoked by the run() method. Defaults to None, meaning nothing is called.

  name is the thread name. By default, a unique name is constructed of the form “Thread-N” where N is a small decimal number.

  args is the argument tuple for the target invocation. Defaults to ().

  kwargs is a dictionary of keyword arguments for the target invocation. Defaults to {}.

If the subclass overrides the constructor, it must make sure to invoke the base class constructor (Thread.__init__()) before doing 

anything else to the thread.