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python多线程与java多线程(python的多线程)

时间2025-05-04 15:22:19分类IT科技浏览4257
导读:一、线程的概念线程是CPU分配资源的基本单位。当一程序开始运行,这个程序就变成了一个进程,而一个进程相当于一个或者多个线程。当没有多线程编程时,一个进程相当于一个主线程;当有多线程编程时,一个进程包含多个线程(含主线程)。使用线程可以实现程序大的开发。...

一            、线程的概念

线程是CPU分配资源的基本单位            。当一程序开始运行            ,这个程序就变成了一个进程                   ,而一个进程相当于一个或者多个线程                   。当没有多线程编程时      ,一个进程相当于一个主线程;当有多线程编程时            ,一个进程包含多个线程(含主线程)      。使用线程可以实现程序大的开发            。

多个线程可以在同一个程序中运行                   ,并且每一个线程完成不同的任务                   。

多线程实现后台服务程序可以同时处理多个任务      ,并不发生阻塞现象      。

多线程的程序设计的特点就是能够提高程序执行效率和处理速度      。python程序可以同时并行运行多个相对独立的线程                   。

二                   、创建多线程

python支持两种创建多线程的方式:

~通过 threading.Thread () 创建            。

~通过继承 threading.Thread 类的继承      。

1.通过 threading.Thread () 创建

语法形式:

参数解释:

~group:必须为None      ,于ThreadGroup类相关                   ,一般不使用                   。

~target:线程调用的对象            ,就是目标函数            。

~name:为线程起这个名字。默认是Tread-x      ,x是序号                   ,由1开始            ,第一个创建的线程名字就是Tread-1                   。

~args:为目标函数传递关键字参数,字典                   。

~daemon:用来设置线程是否随主线程退出而退出。

示例:

import threading def test (x,y): for i in range(x,y): print(i) thread1 = threading.Thread(name=t1,target= test,args=(1,10)) thread2 = threading.Thread(name=t2,target= test,args=(11,20)) thread1.start() #启动线程1 thread2.start() #启动线程2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 16 17 18 19

解释:两个程序会并发运行                   ,所以结果不一定每次都是顺序的1~10                   ,这是根据CPU给两个线程风马分配的时间片段来决定            。可以看到每次结果都不同                   。

2.通过继承 threading.Thread 类的继承

threading.Thread是一个类,可以继承它      。

示例:

import threading class mythread(threading.Thread): def run(self): for i in range(1,10): print(i) thread1 = mythread(); thread2 = mythread(); thread1.start() thread2.start()

输出:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9

解释:自定义一个类继承threading.Thread,然后重写父类的run方法            ,线程启动时(执行start())会自动执行该方法            。

三      、主线程

在python中                   ,主线程是第一个启动的线程                   。

~父线程:如果启动线程A中启动了一个线程B      ,A就是B的父线程      。

~子线程:B就是A的子线程      。

创建线程时有一个damon属性            ,用它来判断主线程                   。当daemon设置False时                   ,线程不会随主线程退出而退出      ,主线程会一直等着子线程执行完;            。当daemon设置True时      ,线程会随主线程退出而退出                   ,主线程结束其他的子线程会强制退出      。

使用daemon注意:

~daemon属性必须在start( )之前设置            ,否则会引发RuntimeError异常

~每个线程都由daemon属性      ,可以显示设置也可以不设置                   ,不设置则取默认值None

~如果子子线程不设置daemon属性            ,就取当前线程的daemon来设置它                   。子子线程继承子线程的daemon值,作用和设置None一样            。

~从主线程创建的所有线程不设置daemon属性                   ,则默认都是daemon=False。

示例:

import time import threading def test(): time.sleep(10) for i in range(10): print(i) thread1 = threading.Thread(target=test,daemon=False) thread1.start() print(主线程完成了)

输出:

主线程完成了 1 2 3 4 5 6 7 8 9

解释:当主线程运行完毕输出完之后                   ,等待一下后输出0~9                   。如果将daemon=False该为daemon=True,则不会运行for i in range(10)语句                   。

四            、阻塞线程

一个线程中调用另一个线程的join方法            ,调用者被阻塞                   ,直到调用线程被终止。

语法形式:

join(timeout-=None)

timeout 参数指定调用者等待多久      ,没有设置时            ,就一直等待被调用线程结束被调用线程结束            。其中                   ,一个线程可以被join多次调用                   。

示例:

import time import threading def test(): time.sleep(5) for i in range(10): print(i) thread1=threading.Thread(target=test) thread1.start() thread1.join() print(主线程完成了)

输出:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 主线程完成了

解释:在thread1.start()后加thread1.join()添加join方法      ,输出时      ,主线程就会等待输出完0~9后再执行自己的print输出      。

五                   、判断线程是否活动的

~run():用以表示线程活动的方法

~start():启动线程

~join():等待至线程终止

~isAlive():返回线程是否活动的

~getName():返回线程名称

~setName() : 设置线程名称

示例:

from threading import Thread, Event import time def countdown(n, started_evt): print(正在运行) started_evt.set() while n > 0: print(时间, n) n -= 1 time.sleep(2) started_evt = Event() print(开始倒计时) t = Thread(target=countdown, args=(10, started_evt)) t.start() started_evt.wait() print(倒计时运行)

输出:

开始倒计时 正在运行 时间 10 倒计时运行 时间 9 时间 8 时间 7 时间 6 时间 5 时间 4 时间 3 时间 2 时间 1

Alive                   ,顾名思义            ,它表示线程当前是否为可用状态      ,如果线程已经启动                   ,并且当前没有任何异常的话            ,则返回true,否则为false

Thread.isAlive() :顾名思义                   ,是表示当前线程时候为可用状态                   ,即是否已经在启动,并且在运行的状态;

六      、线程同步

1.同步概念

异步模式的情况下            ,同时有一个线程在修改共享数据                   ,另一个线程在读取共享数据      ,当修改的共享数据的线程没有处理完毕            ,读取数据的线程肯定会得到错误的结果            。如果采用多线程的同步控制机制                   ,当处理共享数据的线程完成处理数据之后      ,读取线程就读取数据                   。

python的锁就解决这一问题      ,锁住线程                   ,只允许一个线程操作            ,其他线程排队等待      ,待当前线程操作完毕后                   ,再按顺序一个一个来运行      。

2. python的锁

python的threading模块提供了RLock锁解决方法      。在某一时间只能让一个线程操作的语句放到RLock的acquire方法和release方法之间            ,即acquire相当于给RLack上锁,而release相当于解锁                   。

示例:

import threading class mythread(threading.Thread): def run(self): global x #声明一个全局变量 lock.acquire() #上锁 x +=10 print(%s:%d%(self.name,x)) lock.release() #解锁 x = 0 #设置全局变量初始值 lock = threading.RLock() #创建可重入锁 list1 = [] for i in range(5): list1.append(mythread()) #创建五个线程                   ,放到同一列表中 for i in list1: i.start() #开启列表线程

输出:

Thread-1:10 Thread-2:20 Thread-3:30 Thread-4:40 Thread-5:50

解释:

3. python中的条件锁

条件锁常用的方法:

~acquire([timeout]):调用关联锁的方法

~release():解锁

~wait():使线程进入 Condition 的等待池等待通知并释放解锁            。使用前线程必须已获得锁定                   ,否则将抛出异常      。

~notify():从等待池挑选一个线程并通知,收到通知的线程将自动调用 acquire() 尝试获得            ,其他线程仍然在等待池中等待通知                   ,直到该线程收到通知 调用该方法      ,否则将会抛出异常                   。

~notify ALL():跟notify() 一样            ,但这个方法对应的是所有的线程            。

示例:

题目:有几个生产车间生产                   ,几个消费者购买      ,当生产达到一定数量时      ,停止生产。

import threading import time condtion = threading.Condition() sheep = [1件产品,1件产品,1件产品,1件产品,1件产品] class Producer(threading.Thread): def __init__(self, name): super().__init__(name=name) pass def run(self): global condtion, sheep while True: time.sleep(0.1) condtion.acquire() if len(sheep) < 10: print(self.name + "生产了1件产品") sheep.append(1件产品) condtion.notifyAll() pass else: print("仓库满了                   ,停止生产!") condtion.wait() pass condtion.release() pass pass class Customer(threading.Thread): def __init__(self, name): super().__init__(name=name) pass def run(self): global condtion, sheep while True: time.sleep(0.1) condtion.acquire() if len(sheep) > 0: meat = sheep.pop() print(self.name + "购买了" + meat + "还剩多少" + str(len(sheep)) + "件") condtion.notifyAll() pass else: print("买光了            ,等待") condtion.wait() pass condtion.release() pass pass if __name__ == "__main__": p1 = Producer("1号生产车间") p2 = Producer("2号生产车间") p3 = Producer("3号生产车间") p4 = Producer("4号生产车间") p5 = Producer("5号生产车间") p6 = Producer("6号生产车间") p1.start() p2.start() p4.start() p5.start() p6.start() c1 = Customer(小王) c2 = Customer(小李) c3 = Customer(小贾) c4 = Customer(小沈) c5 = Customer(小刘) c1.start() c2.start() c3.start() c4.start() c5.start()
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