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Python多线程编程,线程锁

2018年09月14日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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多线程

  • 什么是线程？

    1. 线程也是一种多任务的编程方法，可以利用计算机多核资源完成程序的并发运行。
    2. 线程又被称为轻量级进程

  • 线程的特征

    1. 线程是计算机多核分配的最小单位
    2. 一个进程可以包含多个线程
    3. 线程也是一个运行的过程，消耗计算机资源，多个线程共享进程的资源和空间
    4. 线程的创建删除消耗的资源都远远比进程小
    5. 多个线程之间执行互不干扰
    6. 线程也有自己的特有属性，比如指令集id

threading 模块创建线程

 

  • t=threading.thread()

    • 功能：创建线程对象

    • 参数

      • name：线程名称，如果为空则为默认值，tread-1，tread-2，tread-3
      • target：线程函数
      • args：元组，给线程函数按照位置传参
      • kwargs：字典，给县城函数按照键值传参

  • t.start()：启动线程，自动运行线程函数

  • t.join([timeout])：回收进程

  • t.is_alive()：查看线程状态

  • t.name()：查看线程名称

  • t.setname()：设置线程名称

  • t.daemon属性：默认主线成退出不影响分支线程继续执行,如果设置为true则分支线程随着主线程一起退出

    • 设置方法

      • t.daemon = true

      • t.setdaemon(ture)

         
  •  1 #!/usr/bin/env python3
 2 from threading import thread
 3 from time import sleep
 4 import os
 5 ​
 6 # 创建线程函数
 7 def music():
 8     sleep(2)
 9     print("分支线程")
10 ​
11 t = thread(target = music)
12 # t.start()   # ******************************
13 print("主线程结束---------")
14 ​
15 '''没有设置的打印结果
16 主线程结束---------
17 分支线程
18 '''
19 ​
20 '''设置为true打印结果
21 主线程结束---------
22 '''

     

  • threading.currentthread：获取当前线程对象

 

@此处代码示意子线程共享同一个进程内的变量

 
 1   #!/usr/bin/env python3
 2   from threading import thread
 3   from time import sleep
 4   import os
 5   
 6   # 创建线程函数
 7   def music():
 8       global a
 9       print("a=",a)
10       a = 10000
11       for i in range(5):
12           sleep(1)
13           print("1212")
14   
15   a = 1
16   t = thread(target = music)
17   t.start()
18   t.join()
19   print("主线程的a =",a)

 

创建自己的线程类

考察点：类的使用，调用父类的__init__方法，函数*传参和**传参

  
 1  
 2   
 3 from threading import thread
 4 import time
 5 ​
 6 class mythread(thread):
 7     name1 = 'mythread-1'
 8     def __init__(self,target,args=(), kwargs={}, name = 'mythread-1'):
 9         super().__init__()
10         self.name = name
11         self.target = target
12         self.args = args
13         self.kwargs = kwargs
14     def run(self):
15         self.target(*self.args,**self.kwargs)
16 ​
17 def player(song,sec):
18     for i in range(2):
19         print("播放 %s：%s"%(song,time.ctime()))
20         time.sleep(sec)
21 ​
22 t =mythread(target = player, args = ('亮亮',2))
23 ​
24 t.start()
25 t.join()
26 ​

 

线程通信

通信方法：由于多个线程共享进程的内存空间，所以线程间通信可以使用全局变量完成

注意事项：线程间使用全局变量往往要同步互斥机制保证通信的安全

线程同步互斥方法

  • event

  • e = threading.event():创建事件对象

  • e.wait([timeout])：设置状态，如果已经设置，那么这个函数将阻塞，timeout为超时时间

  • e.set：将e变成设置状态

  • e.clear：删除设置状态

      
import threading
from time import sleep

def fun1():
    print("bar拜山头")
    global s
    s = "天王盖地虎"

def fun2():
    sleep(4)
    global s
    print("我把限制解除了")
    e.set()     # 解除限制，释放资源

def fun3():
    e.wait() # 检测限制
    print("说出口令")
    global s
    if s == "天王盖地虎":
        print("宝塔镇河妖，自己人")
    else:
        print("打死他")
    s = "哈哈哈哈哈哈"

# 创建同步互斥对象
e = threading.event()
# 创建新线程
f1 = threading.thread(target = fun1)
f3 = threading.thread(target = fun3)
f2 = threading.thread(target = fun2)
# 开启线程
f1.start()
f3.start()
f2.start()
#准备回收
f1.join()
f3.join()
f2.join()

 

线程锁

  • lock = threading.lock()：创建锁对象
  • lock.acquire()：上锁
  • lock.release()：解锁

也可以用过with来上锁

  
1 with lock:
2     ...
3     ...

 

 

@需要了解！！！

  • python线程的gil问题（全局解释器）：

    python---->支持多线程---->同步互斥问题---->加锁解决---->超级锁（给解释器加锁）---->解释器同一时刻只能解释一个线程--->导致效率低下

  • 后果：

    一个解释器同一时刻只能解释执行一个线程，所以导致python线程效率低下，但是当遇到io阻塞时线程会主动让出解释器，因此pyhton线程更加适合高延迟的io程序并发

  • 解决方案

    • 尽量使用进程完成并发（和没说一样）
    • 不适当用c解释器 （用c# ,java)
    • 尽量使用多种方案组合的方式进行并发操作，线程用作高延迟io
作者：banl
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个性签名：青春用来挥霍，白头不知所措！

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