Python多线程编程之threading模块详解

更新时间：2021年04月25日 08:49:24 作者：汪酱努力提升打工ing

这篇文章主要介绍了Python多线程编程之threading模块详解,文中有非常详细的代码示例,对正在学习python的小伙伴们有非常好的帮助,需要的朋友可以参考下

一、介绍

线程是什么？线程有啥用？线程和进程的区别是什么？

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。被包含在进程中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，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。

二、Python如何创建线程

2.1 方法一：

创建Thread对象

步骤：

1.目标函数

2.实例化Thread对象

3.调用start()方法

import threading


# 目标函数1
def fun1(num):
    for i in range(num):
        print('线程1: 第%d次循环:' % i)


# 目标函数2
def fun2(lst):
    for ele in lst:
        print('线程2: lst列表中元素 %d' % ele)


def main():
    num = 10
    # 实例化Thread对象
    # target参数一定为一个函数，且不带括号
    # args参数为元组类型，参数为一个时一定要加逗号
    t1 = threading.Thread(target=fun1, args=(num,))
    t2 = threading.Thread(target=fun2, args=([1, 2, 3, 4, 5],))

    # 调用start方法
    t1.start()
    t2.start()


if __name__ == '__main__':
    main()

2.2 方法二：

创建子类继承threading.Thread类

import threading
import os


class Person(threading.Thread):
    def run(self):
        self.sing(5)
        self.cook()

    @staticmethod
    def sing(num):
        for i in range(num):
            print('线程[%d]: The person sing %d song.' % (os.getpid(), i))

    @staticmethod
    def cook():
        print('线程[%d]:The person has cooked breakfast.' % os.getpid())


def main():
    p1 = Person()
    p1.start()

    p2 = Person()
    p2.start()


if __name__ == '__main__':
    main()

三、线程的用法

3.1 确定当前的线程

import threading
import time
import logging


def fun1():
    print(threading.current_thread().getName(), 'starting')
    time.sleep(0.2)
    print(threading.current_thread().getName(), 'exiting')


def fun2():
    # print(threading.current_thread().getName(), 'starting')
    # time.sleep(0.3)
    # print(threading.current_thread().getName(), 'exiting')
    logging.debug('starting')
    time.sleep(0.3)
    logging.debug('exiting')


logging.basicConfig(
    level=logging.DEBUG,
    format='[%(levelname)s] (%(threadName)-10s) %(message)s'
)


def main():
    t1 = threading.Thread(name='线程1', target=fun1)
    t2 = threading.Thread(name='线程2', target=fun2)
    t1.start()
    t2.start()


if __name__ == '__main__':
    main()

3.2 守护线程

区别

普通线程：主线程等待子线程关闭后关闭
守护线程：管你子线程关没关，主线程到时间就关闭

守护线程如何搞

方法1：构造线程时传入dameon=True
方法2：调用setDaemon()方法并提供参数True

import threading
import time
import logging


def daemon():
    logging.debug('starting')
    # 添加延时，此时主线程已经退出，exiting不会打印
    time.sleep(0.2)
    logging.debug('exiting')


def non_daemon():
    logging.debug('starting')
    logging.debug('exiting')


logging.basicConfig(
    level=logging.DEBUG,
    format='[%(levelname)s] (%(threadName)-10s) %(message)s'
)


def main():
    # t1 = threading.Thread(name='线程1', target=daemon)
    # t1.setDaemon(True)
    t1 = threading.Thread(name='线程1', target=daemon, daemon=True)
    t2 = threading.Thread(name='线程2', target=non_daemon)
    t1.start()
    t2.start()

    # 等待守护线程完成工作需要调用join()方法，默认情况join会无限阻塞，可以传入浮点值，表示超时时间
    t1.join(0.2)
    t2.join(0.1)


if __name__ == '__main__':
    main()

3.3 控制资源访问

目的：

Python线程中资源共享，如果不对资源加上互斥锁，有可能导致数据不准确。

import threading
import time


g_num = 0


def fun1(num):
    global g_num
    for i in range(num):
        g_num += 1
    print('线程1 g_num = %d' % g_num)


def fun2(num):
    global g_num
    for i in range(num):
        g_num += 1
    print('线程2 g_num = %d' % g_num)


def main():
    t1 = threading.Thread(target=fun1, args=(1000000,))
    t2 = threading.Thread(target=fun1, args=(1000000,))
    t1.start()
    t2.start()


if __name__ == '__main__':
    main()
    time.sleep(1)
    print('主线程 g_num = %d' % g_num)

互斥锁

import threading
import time


g_num = 0
L = threading.Lock()


def fun1(num):
    global g_num
    L.acquire()
    for i in range(num):
        g_num += 1
    L.release()
    print('线程1 g_num = %d' % g_num)


def fun2(num):
    global g_num
    L.acquire()
    for i in range(num):
        g_num += 1
    L.release()
    print('线程2 g_num = %d' % g_num)


def main():
    t1 = threading.Thread(target=fun1, args=(1000000,))
    t2 = threading.Thread(target=fun1, args=(1000000,))
    t1.start()
    t2.start()


if __name__ == '__main__':
    main()
    time.sleep(1)
    print('主线程 g_num = %d' % g_num)

互斥锁引发的另一个问题：死锁

死锁产生的原理：

在这里插入图片描述

import threading
import time


g_num = 0
L1 = threading.Lock()
L2 = threading.Lock()


def fun1():
    L1.acquire(timeout=5)
    time.sleep(1)
    L2.acquire()
    print('产生死锁，并不会打印信息')
    L2.release()
    L1.release()


def fun2():
    L2.acquire(timeout=5)
    time.sleep(1)
    L1.acquire()
    print('产生死锁，并不会打印信息')
    L1.release()
    L2.release()


def main():
    t1 = threading.Thread(target=fun1)
    t2 = threading.Thread(target=fun2)
    t1.start()
    t2.start()


if __name__ == '__main__':
    main()
    time.sleep(1)
    print('主线程 g_num = %d' % g_num)

如何避免产生死锁：

锁超时操作

import threading
import time


g_num = 0
L1 = threading.Lock()
L2 = threading.Lock()


def fun1():
    L1.acquire()
    time.sleep(1)
    L2.acquire(timeout=5)
    print('超时异常打印信息1')
    L2.release()
    L1.release()


def fun2():
    L2.acquire()
    time.sleep(1)
    L1.acquire(timeout=5)
    print('超时异常打印信息2')
    L1.release()
    L2.release()


def main():
    t1 = threading.Thread(target=fun1)
    t2 = threading.Thread(target=fun2)
    t1.start()
    t2.start()


if __name__ == '__main__':
    main()
    time.sleep(1)
    print('主线程 g_num = %d' % g_num)

到此这篇关于Python多线程编程之threading模块详解的文章就介绍到这了,更多相关python threading模块内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

您可能感兴趣的文章:

Python3字符串的常用操作方法之修改方法与大小写字母转化
这篇文章主要介绍了Python3字符串的常用操作方法之修改方法与大小写字母转化，文章围绕主题展开详细的内容介绍，具有一定的参考价值，需要的小伙伴可以参考一下
2022-09-09
Python随机生成迷宫游戏的代码示例
本文主要介绍了Python随机生成迷宫游戏的代码示例，Python可以通过生成二维数组模拟迷宫的结构，使用深度优先搜索和广度优先搜索等算法找到通路，文中通过示例代码介绍的非常详细，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
2023-07-07
Python对List中的元素排序的方法
这篇文章主要介绍了Python对List中的元素排序 ,需要的朋友可以参考下
2018-04-04
手把手教你使用Python创建微信机器人
微信，一个日活10亿的超级app，不仅在国内社交独领风骚，在国外社交也同样占有一席之地，今天我们要将便是如何用Python来生成一个微信机器人,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
2019-04-04
python爬取音频下载的示例代码
这篇文章主要介绍了python爬取音频下载的示例代码，帮助大家更好的理解和学习python爬虫，感兴趣的朋友可以了解下
2020-10-10
Python里隐藏的“禅”
这篇文章主要介绍了IT柏拉图翻译的python的lib目录下this.py文件中的一首诗，蕴含了Python程序设计中很多哲理性的规律,需要的朋友可以参考下
2014-06-06
python中使用时间戳timestamp问题
文章介绍了Python中使用时间戳和时间模块的操作,包括获取当前时间、计算程序运行时间以及时间戳与时间字符串之间的转换
2025-02-02
Python中遇到的小问题及解决方法汇总
到年底了，现在的时间适合写点最近的小总结,所以下面这篇文章主要介绍了Python中遇到的一些小问题及解决方法,需要的朋友可以参考借鉴，下面来一起学习学习吧。
2017-01-01
pytorch之inception_v3的实现案例
今天小编就为大家分享一篇pytorch之inception_v3的实现案例，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
2020-01-01
通过shell+python实现企业微信预警
这篇文章主要介绍了通过shell+python实现企业微信预警，小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
2019-03-03