Python程序中的線程操做-建立多線程

目錄

• 1、python線程模塊的選擇
• 2、threading模塊
• 3、經過threading.Thread類建立線程
  • 3.1 建立線程的方式一
  • 3.2 建立線程的方式二
• 4、多線程與多進程
  • 4.1 pid的比較
  • 4.2 開啓效率的較量
  • 4.3 內存數據的共享問題
• 5、Thread類的其餘方法
  • 5.1 代碼示例
  • 5.2 join方法
• 6、多線程實現socket
  • 6.1 服務端
  • 6.2 客戶端

1、python線程模塊的選擇

Python提供了幾個用於多線程編程的模塊，包括thread、threading和Queue等。thread和threading模塊容許程序員建立和管理線程。thread模塊提供了基本的線程和鎖的支持，threading提供了更高級別、功能更強的線程管理的功能。Queue模塊容許用戶建立一個能夠用於多個線程之間共享數據的隊列數據結構。

避免使用thread模塊，由於更高級別的threading模塊更爲先進，對線程的支持更爲完善，並且使用thread模塊裏的屬性有可能會與threading出現衝突；其次低級別的thread模塊的同步原語不多(實際上只有一個)，而threading模塊則有不少；再者，thread模塊中當主線程結束時，全部的線程都會被強制結束掉，沒有警告也不會有正常的清除工做，至少threading模塊能確保重要的子線程退出後進程才退出。

thread模塊不支持守護線程，當主線程退出時，全部的子線程不論它們是否還在工做，都會被強行退出。而threading模塊支持守護線程，守護線程通常是一個等待客戶請求的服務器，若是沒有客戶提出請求它就在那等着，若是設定一個線程爲守護線程，就表示這個線程是不重要的，在進程退出的時候，不用等待這個線程退出。

2、threading模塊

multiprocess模塊的徹底模仿了threading模塊的接口，兩者在使用層面，有很大的類似性，於是再也不詳細介紹（官方連接）

3、經過threading.Thread類建立線程

3.1 建立線程的方式一

from threading import Thread
import time
def sayhi(name):
    time.sleep(2)
    print('%s say hello' %name)

if __name__ == '__main__':
    t=Thread(target=sayhi,args=('nick',))
    t.start()
    print('主線程')

3.2 建立線程的方式二

from threading import Thread
import time
class Sayhi(Thread):
    def __init__(self,name):
        super().__init__()
        self.name=name
    def run(self):
        time.sleep(2)
        print('%s say hello' % self.name)


if __name__ == '__main__':
    t = Sayhi('nick')
    t.start()
    print('主線程')

4、多線程與多進程

4.1 pid的比較

from threading import Thread
from multiprocessing import Process
import os

def work():
    print('hello',os.getpid())

if __name__ == '__main__':
    # part1:在主進程下開啓多個線程,每一個線程都跟主進程的pid同樣
    t1=Thread(target=work)
    t2=Thread(target=work)
    t1.start()
    t2.start()
    print('主線程/主進程pid',os.getpid())

    # part2:開多個進程,每一個進程都有不一樣的pid
    p1=Process(target=work)
    p2=Process(target=work)
    p1.start()
    p2.start()
    print('主線程/主進程pid',os.getpid())

4.2 開啓效率的較量

from threading import Thread
from multiprocessing import Process
import os

def work():
    print('hello')

if __name__ == '__main__':
    # 在主進程下開啓線程
    t=Thread(target=work)
    t.start()
    print('主線程/主進程')
    '''
    打印結果:
    hello
    主線程/主進程
    '''

    # 在主進程下開啓子進程
    t=Process(target=work)
    t.start()
    print('主線程/主進程')
    '''
    打印結果:
    主線程/主進程
    hello
    '''

4.3 內存數據的共享問題

from  threading import Thread
from multiprocessing import Process
import os
def work():
    global n
    n=0

if __name__ == '__main__':
    # n=100
    # p=Process(target=work)
    # p.start()
    # p.join()
    # print('主',n) # 毫無疑問子進程p已經將本身的全局的n改爲了0,但改的僅僅是它本身的,查看父進程的n仍然爲100


    n=1
    t=Thread(target=work)
    t.start()
    t.join()
    print('主',n) # 查看結果爲0,由於同一進程內的線程之間共享進程內的數據

5、Thread類的其餘方法

Thread實例對象的方法：

• isAlive()：返回線程是否活動的。
• getName()：返回線程名。
• setName()：設置線程名。

threading模塊提供的一些方法：

• threading.currentThread()：返回當前的線程變量。
• threading.enumerate()：返回一個包含正在運行的線程的list。正在運行指線程啓動後、結束前，不包括啓動前和終止後的線程。
• threading.activeCount()：返回正在運行的線程數量，與len(threading.enumerate())有相同的結果。

5.1 代碼示例

from threading import Thread
import threading
from multiprocessing import Process
import os

def work():
    import time
    time.sleep(3)
    print(threading.current_thread().getName())


if __name__ == '__main__':
    # 在主進程下開啓線程
    t=Thread(target=work)
    t.start()

    print(threading.current_thread().getName())
    print(threading.current_thread()) # 主線程
    print(threading.enumerate()) # 連同主線程在內有兩個運行的線程
    print(threading.active_count())
    print('主線程/主進程')

    '''
    打印結果:
    MainThread
    <_MainThread(MainThread, started 140735268892672)>
    [<_MainThread(MainThread, started 140735268892672)>, <Thread(Thread-1, started 123145307557888)>]
    主線程/主進程
    Thread-1
    '''

5.2 join方法

from threading import Thread
import time
def sayhi(name):
    time.sleep(2)
    print('%s say hello' %name)

if __name__ == '__main__':
    t=Thread(target=sayhi,args=('nick',))
    t.start()
    t.join()
    print('主線程')
    print(t.is_alive())
    '''
    nick say hello
    主線程
    False
    '''

6、多線程實現socket

6.1 服務端

import multiprocessing
import threading

import socket
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1',8080))
s.listen(5)

def action(conn):
    while True:
        data=conn.recv(1024)
        print(data)
        conn.send(data.upper())

if __name__ == '__main__':

    while True:
        conn,addr=s.accept()


        p=threading.Thread(target=action,args=(conn,))
        p.start()

6.2 客戶端

import socket

s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1',8080))

while True:
    msg=input('>>: ').strip()
    if not msg:continue

    s.send(msg.encode('utf-8'))
    data=s.recv(1024)
    print(data)