python 多线程-threading模块

zhendeaini123

　　Threading模块
　　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，现在介绍更高级的threading模块。除了Thread类，该模块还包括许多好用的同步机制。
　　下表给出了threading模块中所有可用对象的列表。
对象描述Thread表示一个执行线程的对象Lock锁原语对象（和thread模块中的锁一样）Rlock可重入锁对象，使单一线程可以（再次）获得已持有的锁（递归锁）Condition条件变量对象，使得一个线程等待另一个线程满足特定的“条件”，比如改变状态或某个数据值Event条件变量的通用版本，任意数量的线程等待某个时间的发生，在该事件发生后所有线程将被激活Semaphore为线程间共享的有限资源提供了一个计数器，如果没有可用资源时会被阻塞BoundedSemaphore与Semaphore相似，不过它不允许超过初始值Timer与Thread相似，不过它要在运行前等待一段时间Barrier创建一个“障碍”，必须达到指定数量的线路后才可以继续　　避免使用thread模块的另一个原因是该模块不支持守护线程这个概念，当主线程退出时，所有子线程都将终止，不管它们是否仍在工作。如果你不希望发生这种行为，就要引入守护线程的概念了。
　　要将一个线程设置为守护线程，需要在启动线程之前执行如下赋值语句：thread.daemon=True(调用thread.setDaemon(True)的旧方法已经弃用了)。同样，要检查线程的守护状态，也只需要检查这个值即可(对比过去调用thread.isDaemon()的方法)。一个新的子线程会继承父线程的守护标记。
　　Thread类
　　threading模块的Thread类是主要的执行对象。它有thread模块中没有的很多函数。
　　下表给出了它的属性和方法列表
属性描述Thread对象数据属性name线程名ident线程的标识符daemon布尔标志，表示这个线程是否是守护线程Thread对象方法__init__(group=None,target=None,name=None,args=(),kwargs={},verbose=None,daemon=None)实例化一个线程对象，需要一个可调用的target，以及其参数args或kwargs。还可以传递name或group参数，不过后者还示实现。些外，verbose标志也是可接受的。而daemon的值将会设定thread.daemon属性/标志start()开始执行该线程run()定义线程功能的方法（通常在子类中被应用开发者重写）join(timeout=None)直至启动的线程终止之前一直挂起；除非给出了timeout(秒)，否则会一直阻塞is_alive()isAlivel(已经弃用)，布尔标志，表示这个线程是否还存活　　使用Thread类，可以有多种方法来创建线程。

• 　　创建Thread的实例，传给它一个函数
  
• 　　创建Thread的实例，传给它一个可调用的类实例
  
• 　　派生Thread的子类，并创建子类的实例
  

　　通常会选择第一个或第三个方案。当你需要一个更加符合面向对象的接口时，你会选择后者，否则会选择前者。第二种方案有些扯淡，暂时不做介绍。
　　创建Thread的实例，传给它一个函数
　　使threading模块
　　threading模块的Thread类有个join()方法，可以让主线程等待所有线程执行完毕
# -*- coding:utf-8 -*-　　

　　
import threading
　　
from time import sleep,ctime
　　

　　
loops = [4,2]
　　

　　
def loop(nloop,nsec):
　　
    print('start loop',nloop,'at:',ctime())
　　
    sleep(nsec)
　　
    print('loop',nloop,'done at:',ctime())
　　

　　
def main():
　　
    print('starting at:',ctime())
　　
    threads = []
　　
    nloops = range(len(loops))
　　

　　
    for i in nloops:
　　
        t = threading.Thread(target=loop,args=(i,loops))
　　
        threads.append(t)
　　

　　
    for i in nloops:      # start threads
　　
        threads.start()
　　

　　
    for i in nloops:      # wait for all
　　
        threads.join() # threads to finish
　　

　　
    print('all DONE at:',ctime())
　　

　　
if __name__ == '__main__':
　　
    main()
　　执行结果：
starting at: Sun Jan  8 18:07:28 2017　　
start loop 0 at: Sun Jan  8 18:07:28 2017
　　
start loop 1 at: Sun Jan  8 18:07:28 2017
　　
loop 1 done at: Sun Jan  8 18:07:30 2017
　　
loop 0 done at: Sun Jan  8 18:07:32 2017
　　
all DONE at: Sun Jan  8 18:07:32 2017
　　当实例化Thread对象时，把函数(target)和参数(args)传进去，然后得到返回的Thread实例。实例化Thread（调用Thread()）时，新线程不会立即执行。这是一个非常有用的同步功能，尤其是当你并不希望线程立即开始执行时。
　　当所有线程都分配完成之后，通过调用每个线程的start()方法让它们开始执行，而不是在这之前执行。相比于管理一组锁（分配，获取，释放，检查锁状态等）而言，这里只需要为每个线程调用join()方法即可。join()方法将等待线程结束，或者在提供了超时时间的情况下，达到超时时间，使用join()方法要比等待锁释放的无限循环更加清晰。
　　对于join()方法而言，其另一个重要方面是其实它根本不需要调用，一旦线程启动，它们就会一直执行，直到给定的函数完成后退出。如果主线程还有其他事情要去做，而不是等待这些线程完成（例如其他处理或者等待新的客户端请求），就可以不调用join()。join()方法只有在你需要等待线程完成的时候才是有用的。
　　派生Thread的子类，并创建子类的实例
　　下面的这个例子要调用Thread()的子类，当创建线程时使用子类要相对更容易阅读。
　　子类化的Thread
　　本例中将对Thread子类化，而不是直接对其实例化。这将使我们在定制线程对象时拥有更多的灵活性，也能够简化线程的调用过程。
# -*- coding:utf-8 -*-　　
import threading
　　
from time import sleep,ctime
　　

　　
loops = (4,2)
　　

　　
class MyThread(threading.Thread):
　　
    def __init__(self,func,args,name=''):
　　
        threading.Thread.__init__(self)
　　
        self.name = name
　　
        self.func = func
　　
        self.args = args
　　

　　
    def run(self):
　　
        self.func(*self.args)
　　

　　
def loop(nloop,nsec):
　　
    print('start loop',nloop,'at:',ctime())
　　
    sleep(nsec)
　　
    print('loop',nloop,'done at:',ctime())
　　

　　
def main():
　　
    print('starting at:',ctime())
　　
    threads = []
　　
    nloops = range(len(loops))
　　

　　
    for i in nloops:
　　
        t = MyThread(loop,(i,loops),loop.__name__)
　　
        threads.append(t)
　　

　　
    for i in nloops:
　　
        threads.start()
　　

　　
    for i in nloops:
　　
        threads.join()
　　

　　
    print('all DONE at:',ctime())
　　

　　
if __name__ == '__main__':
　　
    main()
　　执行结果：
starting at: Sun Jan  8 18:38:21 2017　　
start loop 0 at: Sun Jan  8 18:38:21 2017
　　
start loop 1 at: Sun Jan  8 18:38:21 2017
　　
loop 1 done at: Sun Jan  8 18:38:23 2017
　　
loop 0 done at: Sun Jan  8 18:38:25 2017
　　
all DONE at: Sun Jan  8 18:38:25 2017
　　注意：MyThread子类的构造函数必须先调用其基类的构造函数，重写run()方法
　　现在，对MyThrea类进行修改，增加一些调试信息的输出，并将其存储为一个名为myThread的独立模块。除了简单地调用函数外，还将把结果保存在实例属性self.res中，并创建一个新的方法getResult()来获取这个值。
import threading　　
from time import ctime
　　

　　
class MyThread(threading.Thread):
　　
    def __init__(self,func,args,name=''):
　　
        threading.Thread.__init__(self)
　　
        self.name = name
　　
        self.func = func
　　
        self.args = args
　　

　　
    def getResult(self):
　　
        return self.res
　　
    def run(self):
　　
        print('starting',self.name,'at:',ctime())
　　
        self.res = self.func(*self.args)
　　
        print( self.name, 'finished at:', ctime())
　　Threading模块的其他函数
　　除了各种同步和线程对象外，threading模块还提供了一些函数，如下表所示：
函数描述active_count()当前活动的Thread对象个数current_thread返回当前的Thread对象enumerate()返回当前活动的Thread对象列表settace(func)为所有线程设置一个trace函数setprofile(func)为所有线程设置一个profile函数stack_size(size=0)返回新创建线程的栈大小；或为后续创建的线程设定栈的大小为size