Python多线程教程

　　在这个Python多线程教程中，您将看到创建线程的不同方法，并学习实现线程安全操作的同步。这篇文章的每个部分都包含一个示例和示例代码，以逐步解释该概念。
　　顺便说一下，多线程是几乎所有高级编程语言都支持的软件编程的核心概念。因此，您应该知道的第一件事是：什么是线程以及多线程在计算机科学中意味着什么。什么是计算机科学中的线程？
　　在软件编程中，线程是具有独立指令集的最小执行单元。它是进程的一部分，并在共享程序的可运行资源（如内存）的相同上下文中运行。一个线程有一个起点、一个执行顺序和一个结果。它有一个指令指针，用于保存线程的当前状态并控制接下来按什么顺序执行。什么是计算机科学中的多线程？
　　一个进程并行执行多个线程的能力称为多线程。理想情况下，多线程可以显着提高任何程序的性能。而且Python多线程机制非常人性化，您可以快速学习。多线程的优点多线程可以显着提高多处理器或多核系统的计算速度，因为每个处理器或核同时处理一个单独的线程。多线程允许程序在一个线程等待输入时保持响应，同时另一个线程运行GUI。此陈述适用于多处理器或单处理器系统。进程的所有线程都可以访问其全局变量。如果一个全局变量在一个线程中发生变化，那么它对其他线程也是可见的。线程也可以有自己的局部变量。多线程的缺点在单处理器系统上，多线程不会影响计算速度。由于管理线程的开销，性能可能会下降。访问共享资源时需要同步以防止互斥。它直接导致更多的内存和CPU利用率。多线程增加了程序的复杂性，从而也使得调试变得困难。它增加了潜在死锁的可能性。当线程无法定期访问共享资源时，它可能会导致饥饿。应用程序将无法恢复其工作。
　　到目前为止，您已经阅读了有关线程的理论概念。如果您不熟悉Python，我们建议您阅读我们的30个快速Python编码技巧，它们也可以帮助您编写Python多线程代码。我们的许多读者都使用了这些技巧，并且能够提高他们的编码技能。Python多线程模块
　　Python提供了两个模块来在程序中实现线程。模块和线程模块。
　　注意：供您参考，Python2。x曾经有thread模块。但它在Python3。x中被弃用并重命名为thread模块以实现向后兼容性。
　　两个模块的主要区别在于模块em线程em将线程实现为函数。另一方面，threading模块提供了一种面向对象的方法来启用线程创建。如何使用线程模块创建线程？
　　如果你决定在你的程序中应用thread模块，那么使用下面的方法来产生线程。语法thread。startnewthread（function，args〔，kwargs〕）复制代码
　　这种方法对于创建线程非常有效和直接。您可以使用它在Linux和Windows中运行程序。
　　此方法启动一个新线程并返回其标识符。它将使用传递的参数列表调用指定为函数参数的函数。当function返回时，线程将静默退出。
　　这里，args是一个参数元组；使用空元组调用function不带任何参数。可选的kwargs参数指定关键字参数的字典。
　　如果function因未处理的异常而终止，则会打印堆栈跟踪，然后线程退出（它不会影响其他线程，它们会继续运行）。使用以下代码了解有关线程的更多信息。基本的Python多线程示例Python多线程示例。1。使用递归计算阶乘。2。使用线程调用阶乘函数。fromthreadimportstartnewthreadfromtimeimportsleepthreadId1线程计数器waiting22秒等待的时间deffactorial（n）：globalthreadIdrc0ifn1：basecaseprint（｛｝：｛｝。format（Thread，threadId））threadId1rc1else：returnNumbernfactorial（n1）recursivecallprint（｛｝！｛｝。format（str（n），str（returnNumber）））rcreturnNumberreturnrcstartnewthread（factorial，（5，））startnewthread（factorial，（4，））print（Waitingforthreadstoreturn。。。）sleep（waiting）复制代码
　　您可以在本地Python终端中运行上述代码，也可以使用任何在线Python终端。执行此程序后，它将产生以下输出。
　　程序输出Python多线程：程序输出等待线程返回。。。Thread：11！12！23！64！245！120Thread：21！12！23！64！24复制代码如何使用线程模块创建线程？
　　最新的threading模块比上一节讨论的遗留thread模块提供了丰富的特性和更好的线程支持。threading模块是Python多线程的一个很好的例子。
　　threading模块结合了thread模块的所有方法，并暴露了一些额外的方法threading。activeCount（）：它找到总数。活动线程对象。threading。currentThread（）：您可以使用它来确定调用方线程控制中的线程对象数量。threading。enumerate（）：它将为您提供当前活动的线程对象的完整列表。
　　除了上述方法，threading模块还提供了Thread类，你可以尝试实现线程。它是Python多线程的面向对象的变体。
　　Thread类发布以下方法。
　　类方法
　　方法说明
　　run（）：
　　它是任何线程的入口点函数。
　　start（）：
　　start（）方法在run方法被调用时触发一个线程。
　　join（〔time〕）：
　　join（）方法使程序能够等待线程终止。
　　isAlive（）：
　　isAlive（）方法验证活动线程。
　　getName（）：
　　getName（）方法检索线程的名称。
　　setName（）：
　　setName（）方法更新线程的名称。使用线程模块实现线程的步骤
　　您可以按照以下步骤使用threading模块实现一个新线程。从Thread类构造一个子类。覆盖init（self〔，args〕）方法以根据要求提供参数。接下来，重写run（self〔，args〕）方法来编写线程的业务逻辑。
　　一旦定义了新的Thread子类，就必须实例化它以启动一个新线程。然后，调用start（）方法来启动它。它最终会调用run（）方法来执行业务逻辑。示例创建一个线程类来打印日期Python多线程示例打印当前日期。1。使用threading。Thread类定义子类。2。实例化子类并触发线程。importthreadingimportdatetimeclassmyThread（threading。Thread）：definit（self，name，counter）：threading。Thread。init（self）self。threadIDcounterself。namenameself。countercounterdefrun（self）：print（Startingself。name）printdate（self。name，self。counter）print（Exitingself。name）defprintdate（threadName，counter）：datefields〔〕todaydatetime。date。today（）datefields。append（today）print（｛｝〔｛｝〕：｛｝。format（threadName，counter，datefields〔0〕））创建新线程thread1myThread（Thread，1）thread2myThread（Thread，2）启动新线程thread1。start（）thread2。start（）thread1。join（）thread2。join（）print（ExitingtheProgram！！！）复制代码
　　程序输出StartingThreadThread〔1〕：20210722ExitingThreadStartingThreadThread〔2〕：20210722ExitingThreadExitingtheProgram！！！复制代码Python多线程同步线程
　　threading模块具有实现锁定的内置功能，允许您同步线程。需要锁定来控制对共享资源的访问，以防止损坏或丢失数据。
　　您可以调用Lock（）方法来应用锁，它返回新的锁对象。然后，您可以调用锁对象的获取（阻塞）方法来强制线程同步运行。
　　可选的阻塞参数指定线程是否等待获取锁。CaseBlocking0：如果获取锁失败，线程将立即返回零值，如果锁成功则返回一。CaseBlocking1：线程阻塞并等待锁被释放。
　　锁对象的release（）方法用于在不再需要时释放锁。
　　仅供参考，Python的内置数据结构（例如列表、字典）是线程安全的，因为它具有用于操作它们的原子字节码的副作用。在Python中实现的其他数据结构或基本类型（如整数和浮点数）没有这种保护。为了防止同时访问一个对象，我们使用了一个Lock对象。锁定的多线程示例Python多线程示例来演示锁定。1。使用threading。Thread类定义子类。2。实例化子类并触发线程。3。在线程的run方法中实现锁。importthreadingimportdatetimeexitFlag0classmyThread（threading。Thread）：definit（self，name，counter）：threading。Thread。init（self）self。threadIDcounterself。namenameself。countercounterdefrun（self）：print（Startingself。name）获取锁同步线程threadLock。acquire（）printdate（self。name，self。counter）为下一个线程释放锁threadLock。release（）print（Exitingself。name）defprintdate（threadName，counter）：datefields〔〕todaydatetime。date。today（）datefields。append（today）print（｛｝〔｛｝〕：｛｝。format（threadName，counter，datefields〔0〕））threadLockthreading。Lock（）threads〔〕创建新线程thread1myThread（Thread，1）thread2myThread（Thread，2）启动新线程thread1。start（）thread2。start（）添加线程到线程列表threads。append（thread1）threads。append（thread2）等待所有线程完成forthreadinthreads：thread。join（）print（ExitingtheProgram！！！）复制代码
　　程序输出StartingThreadThread〔1〕：20210722ExitingThreadStartingThreadThread〔2〕：20210722ExitingThreadExitingtheProgram！！！