Python多线程(1)——介绍
Python对多线程提供了很好的支持,Python中多线程相关的模块包括:thread,threading,Queue。可以方便地支持创建线程、互斥锁、信号量、同步等特性。
1. thread:多线程的底层支持模块,除了其中提供的 Lock 原语外,一般不建议使用。
2. threading:基于 thread 模块,将一些线程的操作对象化,该模块提供下列类:
- Thread,线程类
- Timer,与Thread类似,但要等待一段时间后才开始运行
- Lock,锁原语,和 thread 模块提供的 Lock 相同
- RLock,可重入锁。使单线程可以再次获得已经获得的锁
- Condition,条件变量,能让一个线程停下来,等待其他线程满足某个“条件”
- Event,通用的条件变量。多个线程可以等待某个事件发生,在事件发生后,所有的线程都被激活
- Semaphore,为等待锁的线程提供一个类似“等候室”的结构
3. Queue:实现了多生产者(Producer)、多消费者(Consumer)的队列,支持锁原语,能够在多个线程之间提供很好的同步支持。提供的类:
-
Queue队列
LifoQueue后入先出(LIFO)队列
PriorityQueue 优先队列
Python线程系列包括以下部分:
第1篇——Thread对象
第2篇——常用的线程同步机制
第3篇——Queue模块与线程编程
本文将介绍Python线程中的主角,threading.Thread 对象。
Thread in Python
1.1 Thread对象的创建
通过实例化Thread类型获得一个Thread对象:
threading.Thread(name=None, target=None, args=(), kwargs={})
参数的含义:
- name:新线程的名称,如果没有指定,python会为其生成一个随机的唯一名称;
- target:新线程中将要执行的函数;t.run() 会调用 target(*args, **kwargs)
- args和kwargs:这是传递给线程中运行的主函数 target 的参数,当线程开始运行时,将会以这些参数调用执行主函数 target()。
1.2 Thread对象的方法
t.getName()
返回线程当前的名字。
t.setName(name)
设置线程的名字,线程的名称并不要求唯一。
t.isAlive()
判断这个线程是否还在运行中(active)——已经调用了start() 而 run() 还没有执行结束。
t.isDaemon()
判断线程是不是一个daemon线程,初始状态下,线程 t1 只有在创建自己的线程 t0 是daemon时,自己才是daemon的。
t.setDaemon(daemonic)
把线程的daemon标志设为daemonic(真或假)
daemon 线程是指,即使这个线程 t 的状态是 active,Python也可以终止 t(可能是通过终止 t 所在的进程);非daemon线程没有终止前,Python会一直保持运行直到其终止。
setDaemon()需要在start()之前调用。
t.join(timeout=None)
这个函数需要注意,比如在一个线程 t1 的执行流程中调用 t2.join(),则 t1 阻塞直到 t2 线程执行结束,如果指定 timeout,则 t1 最多阻塞timeout秒,否则 t1 将一直等下去。
join()只能在start()之后调用;
t.run()
线程通过 run() 调用传入的主函数 target,不要直接调用run(),而是调用start()函数,start()函数会调用run()。
t.start()
开始线程执行
Python线程运行的流程
1. 创建一个线程 t= threading.Thread(),此时新创建的线程并不会立即执行;
2. 如果想要将 t 设置为守护线程,在调用 t.start() 之前调用 t.setDaemon(True);否则忽略本步;
3. 调用 t.start(),此时线程开始执行,状态更新为 active。更具体的,start() 会进一步调用 run() 函数,run() 函数再去调用创建线程对象时传入的主函数 target,从而让线程有了执行的具体内容;
4. 当线程中的主函数执行完成或遇到未处理的异常时,线程终止执行;daemon线程也可能因为所在进程终止而被Python终止。
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