python中的threading_python中的threading模块使用说明

这段时间使用python做串口的底层库，用到了多线程，对这部分做一下总结。实际用完了后再回过头去看python的官方帮助文档，感觉受益匪浅，把里面的自己觉得有用的一些关键点翻译出来，留待后续查验。

threading是thread的高级接口模块，包括了除了thread模块，还有mutex模块、queue模块、dummy_threading模块方面的内容。

该模块定义了一下几方面的函数和对象：

threading.activeCount() ：返回现存在活动状态的线程数。返回的数目等于enumerate()列表的长度。

threading.Condition():是返回一个新的condition变量类型的工厂函数（返回对象的函数）。一个condition类型的变量允许一个或多个线程等待，直到被另一个线程通知。

threading.currentThread() ：根据用户线程句柄，返回当前的线程对象。如果线程句柄并未通过threading模块创建，有限功能的哑线程会被创建。

threading.enumerate() ：返回所有活动线程对象列表。包括守护线程、由current_thread（）创建的哑线程以及主线程。不包括终止了的线程和未开始的线程。

threading.Event() ：是返回一个新的event类型的工厂函数。一个event管理一个标识，可以使用set()方法设置为true，也可以由clear()方法重置为false。wait()方法会阻塞直到这个标识为true。

class threading.local：代表线程本地数据的类。线程本地数据是该线程独有的。通过创建一个local实例，可以管理线程本地数据，并且能存储其属性。如：

mydata = threading.local()

mydata.x = 1

该属性的值因线程不同而异。

threading.Lock() ：是一个返回新的单锁对象的工厂函数。只要一个线程获取该锁，相关其他要获取该锁的线程都会阻塞，直到锁被释放。任何线程都可以释放它。

eg:

testLock=threading.Lock()

testLock.acquire()#对锁的使用，也可以不用acquire()和release，直接使用with testLock:即可

self._test=True

testLock.release()

（注意：互斥锁用来锁定不同线程中的互斥量，锁的内容尽可能简洁，只锁定必须互斥的部分，以节省线程运转的时间）

threading.RLock() ：返回一个可重入锁的工厂函数。可重入锁必须由创建它的线程释放。一旦一个线程获取了一个可重入锁，同一线程内可以继续获取它而不阻塞。线程获取了几次可重入锁，必须释放同样的次数。

（在此次项目实践中，重锁没有用到，但知道了这样的场景，即同一线程，如果锁中间调用的函数，有用到同样的锁，如果用单锁，会发生死锁，而用可重入锁，不会发生阻塞，可以防止这样场景下的死锁。）

threading.Semaphore([value]) :是返回一个新的信号量对象的工厂函数。信号量管理一个计数器，代表调用release()的个数减去调用acquire()，再加上初始值的数目。当该值为负数时，acquire()方法会阻塞。value的默认值是1。

（当时考系统分析师，对于信号量总是理解的很抽象，其实就是控制线程同步和互斥量的。当初创建这一概念的科学家使用p()和V（）取代了acquire()和release()。信号量管理一个内部计数器，每调用一个acquire()就递减一次，每调用release()就递增一次。这个计数器不能小于0。一旦调用acquire()时发现它小于0，则线程阻塞，直到其他线程调用release()。）

class threading.Thread:代表线程句柄的类。

threading用于提供线程相关的操作，线程是应用程序中工作的最小单元。python当前版本的多线程库没有实现优先级、线程组，线程也不能被停止、暂停、恢复、中断。

thread是线程类，有两种使用方法，直接传入要运行的方法（推荐，简便）或从thread继承并覆盖run()。一旦线程对象被创建，必须调用线程的start()方法开始线程。这一操作会唤醒每个线程的run()方法。当线程开始后，这个线程被认为是活动的。当它的run()方法终结，线程就结束了，或者通常的做法是，是触发一个不能处理的异常。可以用is_alive()方法判断线程是否活动。

其他线程可以调用某个线程的join()方法。这会阻塞当前上下文环境的线程，直到调用此方法的线程终止。

一个线程可以被标识为“守护线程”。当所有子线程为守护线程时，如果主线程结束，则所有子线程也就结束了。比较优雅的退出方法是引入event抛出异常。

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

group:必须是none，留待后续扩展应用。

target：被调用的函数对象

name：线程名，可默认不填，由系统自动创建

args：调用函数对象的传参，是一个元祖类型

kwargs：函数传参，是字典类型

如果子类重载了此构造函数，必须在对此线程操作之前，在子类中显式调用构造函数（thread.__init__()）

start（）:每个线程中只能最多调用一次，否则会抛出运行错误。

run()：在子类中重载此方法。

join([timeout]):等待直到线程终结。这会阻塞当前上下文环境的线程，直到调用此方法的线程终止或超时。

（因此当所有子线程结束后，主线程才会结束）

isAlive()：返回该线程是否活动。

daemon：setDaemon（）必须在线程启动start()之前调用，否则会抛出运行错误异常。

condition对象：一个condition对象通常和某种锁关联。condition变量拥有acquire()和release()方法，可调用相应的锁。还有wait()方法，notify（）方法和notifyall（）方法，但这三种方法必须在获取到锁之后进行，否则会抛出运行错误异常。

class threading.Condition([lock]) ：如果参数lock给出，必须是Lock或RLock的对象。

acquire(*args):获取一个基础锁。

release() ：释放锁

wait([timeout]) ：等待，直到被通知或者超时。如果线程没有获取到锁，而调用了这个方法，则会抛出运行错误异常。

此消息会释放基础锁，然后阻塞直到因为在另一线程的同样的condition变量被notify或notifyAll()唤醒，一旦唤醒或超时，会重新获取锁并返回（好拗口，直白的意思就是“我累了，休息会儿，资源你们先拿去用”，然后要等待其他获取锁的线程，调用条件变量的notify或者nofityAll方法，才能把原有等待的线程唤醒继续执行）。

如果锁是一个可重入锁，并不能通过release方法被释放，原因是当它被锁了好多次的时候，这可能并没有真的解开锁。然而，一个可重入锁磊的内部接口被使用，这可以真的解开锁即便锁被获取了多次。

notify(n=1)：默认情况下，唤醒一个等待的情况变量。

Event对象：这是最简单的线程间通信机制之一：一个线程释放一个event事件，而其他线程捕捉它。

一个event对象管理一个内部标识可以通过set()方法设为true，也可以通过clear()方法设为false。wait()方法会阻塞，直到该标识为True。默认是False

set()：设置该标识为True。所有等待它为True的线程会被唤醒。调用wait()的线程，一旦该标识为True就不会再阻塞。

clear():设置该标识为false。相应地，调用wait的线程会阻塞，直到调用set方法把标识设为true

wait():当内部标识为true时阻塞。如果该内部标识一开始就是true，直接返回。否则，会阻塞知道其他线程调用se()把标识设为true，或者直到可选的超时发生。

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