Python多线程Threading、子线程与守护线程实例详解

 更新时间:2020年03月24日 09:54:03   转载 作者:随风行云  
这篇文章主要介绍了Python多线程Threading、子线程与守护线程,结合实例形式详细分析了Python多线程Threading、子线程与守护线程相关概念、原理、用法与操作注意事项,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Python多线程Threading、子线程与守护线程。分享给大家供大家参考,具体如下:

线程与进程:

  • 线程对于进程来说,就好似工厂里的工人,分配资源是分配到工厂,工人再去处理。
  • 线程是被系统独立调度和分派的基本单位,线程自己不拥有系统资源,只拥有一点儿在运行中必不可少的资源,但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。
  • 在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作,称为多线程
  • 对于IO密集型的程序来说,多线程可以利用读IO的时间去做其他事【IO并不占用CPU,这就好像A买个一份外卖,他只需要等着送过来然后敲A家的门就行了】;
  • 而对于CPU密集型的程序来说,多线程的效率就不是很高了【CPU由于要计算,切换之间要恢复之前的现场消耗相对较大,比如我同时做几份作业,一份作业做十分钟,假如十分钟做不完一份作业,那么我后面再回头做的时候,我就要好好想想刚才做到哪,刚才想到哪

    补充:IO需要CPU吗?知乎:https://www.zhihu.com/question/27734728

    image


  • 线程Threading:

    python中多线程需要使用threading模块

    线程的创建与运行:

    1.直接调用threading的Thread类:

    线程的创建:线程对象=thread.Thread(target=函数名,args=(参数))【补充,由于args是一个元组,单个参数时要加“,”】

    线程的启动:线程对象.start(),调用start(),那么线程对象会自动去调用thread.Thread中的run()

    让主线程等待其余线程结束:线程对象.join(),加了join之后,相当于阻塞了主线程,主线程只有当join的线程结束后才会向下执行

    import threading,time
    
    def run(n):
     time.sleep(1)
     print("task ",n)
    
    t1=threading.Thread(target=run,args=("t1",))
    t2 = threading.Thread(target=run,args=("t2",))
    
    start_time=time.time()#开始时间
    t1.start()
    t2.start()
    ##因为是独立线程,如果想要主线程等待其他线程运行完毕,需要使用join
    t1.join()
    t2.join()
    spend_time=time.time()-start_time
    print(spend_time)##1.0多,说明是并行的结果

    附加说明--join是阻塞等待:

    import threading,time
    
    class MyTread(threading.Thread):
     def __init__(self,name):
      super(MyTread,self).__init__()#调用父类的__init__()
      self.name=name
     def run(self):#重写方法,按自己的要求去写
      time.sleep(1)
      print("run in task",self.name,threading.current_thread(),threading.active_count())
    
    t1=MyTread("t1")
    t2=MyTread("t2")
    start_time=time.time()
    t1.start()
    t2.start()
    
    t1.join()
    t2.join()
    time.sleep(1)###主线程等待其余线程结束
    print(time.time()-start_time)
    #结果是2.0多,证明是join是相当于阻塞了主线程的执行,只有当线程结束后才会向下执行

    2.继承threading的Thread类:

    继承threading的Thread类的类要主要做两件事:

    1.如果不做自定义变量的初始化,那么可以直接使用继承的父类的__init__(),如果需要做自定义变量的初始化,则需要先调用父类的__init__()【否则需要自己填写线程初始化相关的参数】

    2.重写run,虽然继承了父类的run,但实际上如果不重写,那么我们继承threading的Thread类又有什么意义呢?为什么不直接调用threading的Thread类

  • import threading,time
    
    class MyTread(threading.Thread):
     def __init__(self,name):
      super(MyTread,self).__init__()#调用父类的__init__()
      self.name=name
     def run(self):#重写方法,按自己的要求去写
      time.sleep(1)
      print("run in task",self.name,threading.current_thread(),threading.active_count())
    
    t1=MyTread("t1")
    t2=MyTread("t2")
    start_time=time.time()
    t1.start()
    t2.start()
    ###主线程等待其余线程结束
    t1.join()
    t2.join()
    print(time.time()-start_time)#结果是1.0多,证明是并行的


    子线程:

    • 由一个线程启动的线程可以成为它的子线程,A启动B,B是A的子线程,A是B的父线程


    线程的几个常用函数:

    • threading.current_thread():
    返回当前正在运行的线程对象
    image
    • threading.active_count():
    返回当前进程中的存活的线程对象数

    image

    • 线程对象.isAlive()方法判断线程是否存活

    image

    • getName(): 返回线程名。
    • setName(): 设置线程名。

    image

  • get_ident():获取当前线程ID。


    守护线程:

    • 守护线程是起到辅助功能的,就好像魔法师放禁咒总要骑士保护一样【魔法师只需要关系自己的任务,保护他的任务交给守护者】
    • 而守护线程与主线程的关系呢,就好像备胎跟女神,去买东西的话,备胎要一直在外面等女神【守护线程运行结束就狗带,但不影响主进程结束,由主线程决定运行时间】,女神不需要等待备胎【主线程结束,守护线程也要结束,不管自身任务是否完成】
    • 与join的区别:join是阻塞等待,守护线程是并行的等待
    • 设置守护线程:线程对象.setDaemon(True)【注意!!!!!设置守护线程必须要在start()前面,不然会报错】

    下面的代码显示了主线程并不会等待其守护线程结束:

    import threading,time
    
    class MyTread(threading.Thread):
    
     def __init__(self,name):
      super(MyTread,self).__init__()
      self.name=name
     def run(self):
      print("守护线程已经启动",self.name)
      time.sleep(1)
      print("run in task",self.name,threading.current_thread(),threading.active_count())
    
    t1=MyTread("t1")
    t1.setDaemon(True)
    t2=MyTread("t2")
    t2.setDaemon(True)
    start_time=time.time()#开始时间
    t1.start()
    t2.start()
    
    spend_time=time.time()-start_time
    print(spend_time)##0.0多,而且三个线程都执行完毕了,说明这个是并行的等待

    image

    让主线程sleep一下,显示一下如果主线程要等待守护线程,那么是并行的等待:

    import threading,time
    
    class MyTread(threading.Thread):
    
     def __init__(self,name):
      super(MyTread,self).__init__()
      self.name=name
     def run(self):
      print("守护线程已经启动",self.name)
      time.sleep(1)
      print("run in task",self.name,threading.current_thread(),threading.active_count())
    
    t1=MyTread("t1")
    t1.setDaemon(True)
    t2=MyTread("t2")
    t2.setDaemon(True)
    start_time=time.time()#开始时间
    t1.start()
    t2.start()
    time.sleep(2)
    spend_time=time.time()-start_time
    print(spend_time)##2.0多,而且三个线程都执行完毕了,说明这个是并行的等待

    image

更多关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《Python进程与线程操作技巧总结》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》、《Python入门与进阶经典教程》、《Python+MySQL数据库程序设计入门教程》及《Python常见数据库操作技巧汇总

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

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