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简要讲解Python编程中线程的创建与锁的使用

2020-01-04 17:41:26
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来源:转载
供稿:网友
这篇文章主要介绍了简要讲解Python编程中线程的创建与锁的使用,Python中虽然有GIL的存在,但依然是能够创建多个线程来交替使用的,需要的朋友可以参考下
 

创建线程
创建线程的两种方法:
1,直接调用threading.Thread来构造thread对象,Thread的参数如下:
class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})  
group为None;
target为线程将要执行的功能函数;
name为线程的名字,也可以在对象构造后调用setName()来设定;
args为tuple类型的参数,可以为多个,如果只有一个也的使用tuple的形式传入,例如(1,);
kwargs为dict类型的参数,也即位命名参数
threading.Thread对象的其他方法:
start(),用来启动线程;
join(), 等待直到线程结束;
isAlive(),获取线程状态

setDeamon(), 设置线程为deamon线程,必须在start()调用前调用,默认为非demon。
注意: python的主线程在没有非deamon线程存在时就会退出。

threading.currentthread() , 用来获得当前的线程;
threading.enumerate() , 用来多的当前存活的所有线程;

#coding:utf-8import threadingdef func1(num): for i in range(num):  #threading.currentThread()获取当前线程,getName()获取线程名字  print 'I am %s.num:%s' % (threading.currentThread().getName(), i)      def main(thread_num): thread_list = [] #定义一个线程列表 for i in range(thread_num):  thread_list.append(threading.Thread(target=func1, args = (3, ))) for a in thread_list:  #a.setDaemon(True)这个setDaemon默认为False 非守护线程  #表示主线程等所有子线程结束后,在结束  #设置为True的话 表示是个守护线程 子线程就会随着主线程的结束而结束  #听说服务监控工具生成的心跳线程 就是用的守护线程  a.start()             for a in thread_list:  a.join() #表示等待直到线程运行完毕      main(3)

运行结果 

I am Thread-1.num:0I am Thread-1.num:1I am Thread-1.num:2I am Thread-2.num:0I am Thread-2.num:1I am Thread-2.num:2I am Thread-3.num:0I am Thread-3.num:1I am Thread-3.num:2

 

2,直接从threading.Thread继承,然后重写__init__方法和run方法

#coding:utf-8import threadingclass MyThread(threading.Thread): #继承父类threading.Thread def __init__(self, num ):   threading.Thread.__init__(self)  self.num = num    #把要执行的代码写到run函数里面 线程在创建后会直接运行run函数  def run(self):  for i in range(self.num):   print 'I am %s.num:%s' % (self.getName(), i)     for i in range(3): t = MyThread(3) t.start() t.join()

运行结果

I am Thread-1.num:0I am Thread-1.num:1I am Thread-1.num:2I am Thread-2.num:0I am Thread-2.num:1I am Thread-2.num:2I am Thread-3.num:0I am Thread-3.num:1I am Thread-3.num:2


锁的使用
假设我们有一个公共数据x(也可以叫共享资源,临界资源),然后跑10个线程都去访问这变量并对这个变量进行修改的操作,那么就得到意料之外的结果。

import threading       # 导入threading模块import time        # 导入time模块class mythread(threading.Thread):  # 通过继承创建类 def __init__(self,threadname):  # 初始化方法  # 调用父类的初始化方法  threading.Thread.__init__(self,name = threadname)  def run(self):       # 重载run方法  global x     # 使用global表明x为全局变量  for i in range(3):   x = x + 1  time.sleep(2)   # 调用sleep函数,让线程休眠5秒  print x                tl = []        # 定义列表for i in range(10): t = mythread(str(i))    # 类实例化 tl.append(t)      # 将类对象添加到列表中               x=0         # 将x赋值为0for i in tl: i.start()       # 依次运行线程

                                                         
运行结果

[root@localhost ~]# python syn.py
30303030303030303030

由于x是全局变量(共享资源),每个线程对x操作后就休眠了
在线程休眠的时候其他线程也都开始执行操作,
最终休眠5秒后x的值最终就被修改为30了

使用互斥锁来保护公共资源。用互斥锁来保证同一时刻只有一个线程访问公共资源,实现简单的同步
互斥锁:threading.Lock  
互斥锁方法:acquire() 获取锁   release():释放锁
当有一个线程获的锁之后,这把锁就会进入locke状态(被锁起来了),另外的线程试图获取锁的时候就会变成同步阻塞状态,
当拥有线程锁的的线程调用锁方法 release()之后就会释放锁,那么锁就会变成开锁unlocked状态,之后再从同步阻塞状态的线程中选择一个来获得锁

import threading       # 导入threading模块import time        # 导入time模块class mythread(threading.Thread):     # 通过继承创建类 def __init__(self,threadname):     # 初始化方法  threading.Thread.__init__(self,name = threadname)  def run(self):       # 重载run方法  global x      # 使用global表明x为全局变量  lock.acquire()      # 调用lock的acquire方法  for i in range(3):   x = x + 1  time.sleep(2)   # 调用sleep函数,让线程休眠5秒  print x  lock.release()    # 调用lock的release方法lock = threading.Lock()    # 类实例化tl = []       # 定义列表for i in range(10): t = mythread(str(i))   # 类实例化 tl.append(t)    # 将类对象添加到列表中       x=0      # 将x赋值为0for i in tl: i.start()      # 依次运行线程

                           
运行结果:

[root@localhost ~]# python syn.py
36912151821242730

可重入锁:threading.RLock()
方法和互斥锁一样。
假设一个锁嵌套的情况:有个线程以及获取到锁和共享资源了,但是又需要一把锁来获取另外一个资源,那么只要把代码里面的:

lock = threading.Lock()

修改为:

lock = threading.RLock()

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