Python中線程編程之threading模塊的使用詳解

 　　這篇文章主要介紹了Python中線程編程之threading模塊的使用詳解,由於GIL的存在,線程一直是Python編程中的焦點問題,需要的朋友可以參考下

　　threading.Thread

　　Thread 是threading模塊中最重要的類之一，可以使用它來創建線程。有兩種方式來創建線程：一種是通過繼承Thread類，重寫它的run方法;另一種是創建一個threading.Thread對象，在它的初始化函數(__init__)中將可調用對象作為參數傳入。下面分別舉例說明。先來看看通過繼承threading.Thread類來創建線程的例子：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 #coding=gbk import threading, time, random count = 0 class Counter(threading.Thread): def __init__(self, lock, threadName):   '''@summary: 初始化對象。     @param lock: 瑣對象。   @param threadName: 線程名稱。   ''' super(Counter, self).__init__(name = threadName) #注意：一定要顯式的調用父類的初始 化函數。 self.lock = lock   def run(self):   '''@summary: 重寫父類run方法，在線程啟動後執行該方法內的代碼。   ''' global count self.lock.acquire() for i in xrange(10000): count = count + 1 self.lock.release() lock = threading.Lock() for i in range(5): Counter(lock, "thread-" + str(i)).start() time.sleep(2) #確保線程都執行完畢 print count

　　在代碼中，我們創建了一個Counter類，它繼承了threading.Thread。初始化函數接收兩個參數，一個是瑣對象，另一個是線程的名稱。在Counter中，重寫了從父類繼承的run方法，run方法將一個全局變量逐一的增加10000。在接下來的代碼中，創建了五個Counter對象，分別調用其start方法。最後打印結果。這裡要說明一下run方法 和start方法: 它們都是從Thread繼承而來的，run()方法將在線程開啟後執行，可以把相關的邏輯寫到run方法中(通常把run方法稱為活動[Activity]。);start()方法用於啟動線程。

　　再看看另外一種創建線程的方法：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 import threading, time, random count = 0 lock = threading.Lock() def doAdd():   '''@summary: 將全局變量count 逐一的增加10000。   ''' global count, lock lock.acquire() for i in xrange(10000): count = count + 1 lock.release() for i in range(5): threading.Thread(target = doAdd, args = (), name = 'thread-' + str(i)).start() time.sleep(2) #確保線程都執行完畢 print count

　　在這段代碼中，我們定義了方法doAdd，它將全局變量count 逐一的增加10000。然後創建了5個Thread對象，把函數對象doAdd 作為參數傳給它的初始化函數，再調用Thread對象的start方法，線程啟動後將執行doAdd函數。這裡有必要介紹一下threading.Thread類的初始化函數原型：

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1 def __init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})

　　參數group是預留的，用於將來擴展;

　　參數target是一個可調用對象(也稱為活動[activity])，在線程啟動後執行;

　　參數name是線程的名字。默認值為“Thread-N“，N是一個數字。

　　參數args和kwargs分別表示調用target時的參數列表和關鍵字參數。

　　Thread類還定義了以下常用方法與屬性：

　　Thread.getName()

　　Thread.setName()

　　Thread.name

　　用於獲取和設置線程的名稱。

　　Thread.ident

　　獲取線程的標識符。線程標識符是一個非零整數，只有在調用了start()方法之後該屬性才有效，否則它只返回None。

　　Thread.is_alive()

　　Thread.isAlive()

　　判斷線程是否是激活的(alive)。從調用start()方法啟動線程，到run()方法執行完畢或遇到未處理異常而中斷 這段時間內，線程是激活的。

　　Thread.join([timeout])

　　調用Thread.join將會使主調線程堵塞，直到被調用線程運行結束或超時。參數timeout是一個數值類型，表示超時時間，如果未提供該參數，那麼主調線程將一直堵塞到被調線程結束。下面舉個例子說明join()的使用：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 import threading, time def doWaiting(): print 'start waiting:', time.strftime('%H:%M:%S') time.sleep(3) print 'stop waiting', time.strftime('%H:%M:%S') thread1 = threading.Thread(target = doWaiting) thread1.start() time.sleep(1) #確保線程thread1已經啟動 print 'start join' thread1.join() #將一直堵塞，直到thread1運行結束。 print 'end join' threading.RLock和threading.Lock

　　在threading模塊中，定義兩種類型的瑣：threading.Lock和threading.RLock。它們之間有一點細微的區別，通過比較下面兩段代碼來說明：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 import threading lock = threading.Lock() #Lock對象 lock.acquire() lock.acquire() #產生了死瑣。 lock.release() lock.release()   import threading rLock = threading.RLock() #RLock對象 rLock.acquire() rLock.acquire() #在同一線程內，程序不會堵塞。 rLock.release() rLock.release()

　　這兩種瑣的主要區別是：RLock允許在同一線程中被多次acquire。而Lock卻不允許這種情況。注意：如果使用RLock，那麼acquire和release必須成對出現，即調用了n次acquire，必須調用n次的release才能真正釋放所占用的瑣。

　　threading.Condition

　　可以把Condiftion理解為一把高級的瑣，它提供了比Lock, RLock更高級的功能，允許我們能夠控制復雜的線程同步問題。threadiong.Condition在內部維護一個瑣對象(默認是RLock)，可以在創建Condigtion對象的時候把瑣對象作為參數傳入。Condition也提供了acquire, release方法，其含義與瑣的acquire, release方法一致，其實它只是簡單的調用內部瑣對象的對應的方法而已。Condition還提供了如下方法(特別要注意：這些方法只有在占用瑣(acquire)之後才能調用，否則將會報Ru