Python多線程、阻塞線程、線程同步和守護線程實例詳解
- 2020 年 2 月 10 日
- 筆記
一、多線程（主線程和子線程同時執行）
1、主線程是程序本身，看不到的,主線程和子線程沒有依賴關係，同步執行的，若主線程先執行完，會等子線程執行完畢，程序結束
2、啟動一個線程就是把一個函數傳入並創建Thread實例，然後調用start()開始執行run（）
3、threading.currentThread(): 返回當前的線程變量<Thread(Thread-1, started 8056)>、<_MainThread(MainThread, started 14400)>
threading.enumerate(): 返回一個包含正在運行的線程的list。正在運行指線程啟動後、結束前，不包括啟動前和終止後的線程；
threading.activeCount(): 返回正在運行的線程數量，與len(threading.enumerate())有相同的結果
run(): 用以表示線程活動的方法
start():啟動線程活動
join(timeout): 等待至線程中止。這阻塞調用線程直至線程的join() 方法被調用中止-正常退出或者拋出未處理的異常-或者是可選的超時發生；
sAlive(): 返回線程是否活動的
getName(): 返回線程名；setName(): 設置線程名
4、多線程實例
#函數式多線程 import time,threading def learnEnglish(): print('%s 橙子在學習英語 %s'%(threading.currentThread(),time.ctime())) def learnPython(name): print('%s %s在學習英語 %s'%(threading.currentThread(),name,time.ctime())) def learnC(name,course): print('%s %s在學習%s %s'%(threading.currentThread(),name,course,time.ctime())) start_time=time.time() threads=[]# 創建線程數組 thread1=threading.Thread(target=learnEnglish)#創建線程 thread2=threading.Thread(target=learnPython,args=('橙汁',)) thread3=threading.Thread(target=learnC,args=('檸檬','C',)) thread4=threading.Thread(target=learnC,kwargs={"name":"王荔","course":"測試"}) threads.append(thread1)#將線程1添加到線程數組 threads.append(thread2) threads.append(thread3) threads.append(thread4) for i in threads: i.start()#啟動線程 run_times=(time.time()-start_time) print('%s %s'%(threading.currentThread(),time.ctime())) print('主線程和子線程運行時間共：%s'%run_times) C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py <Thread(Thread-1, started 5664)> 橙子在學習英語 Thu Mar 14 13:12:25 2019 <Thread(Thread-2, started 6964)> 橙汁在學習英語 Thu Mar 14 13:12:25 2019 <Thread(Thread-3, started 17908)> 檸檬在學習C Thu Mar 14 13:12:25 2019 <Thread(Thread-4, started 17816)> 王荔在學習測試 Thu Mar 14 13:12:25 2019 <_MainThread(MainThread, started 12276)> Thu Mar 14 13:12:25 2019 主線程和子線程運行時間共：0.0009965896606445312 Process finished with exit code 0
#多線程threading之封裝 import threading,time class MyThread(threading.Thread):#繼承父類threading.Thread def __init__(self,name,people): '''重寫threading.Thread初始化內容''' super(MyThread,self).__init__() self.threadName=name self.people=people def run(self):# 把要執行的代碼寫到run函數裏面 線程在創建後會直接運行run函數 print('開始線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) print('結束線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) start_time=time.time() print('開始主線程%s'%time.ctime()) thread1=MyThread('Thread-1','王荔') thread2=MyThread('Thread-2','橙子') thread1.start() thread2.start() print('退出主線程%s'%time.ctime()) run_times=(time.time()-start_time) print('運行時間%s'%run_times) C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py 開始主線程Thu Mar 14 13:16:10 2019 開始線程Thread-1 Thu Mar 14 13:16:10 2019 結束線程Thread-1 Thu Mar 14 13:16:10 2019 開始線程Thread-2 Thu Mar 14 13:16:10 2019 退出主線程Thu Mar 14 13:16:10 2019 運行時間0.0009996891021728516 結束線程Thread-2 Thu Mar 14 13:16:10 2019 Process finished with exit code 0 -----可以看到主線程和子線程是同時運行的，主線程運行完，子線程可能還在運行；子線程運行完，主線程可能還在運行
二、多線程之線程阻塞，子線程.join()（設置在start之後，等所有阻塞線程運行完，再運行主線程）
1、阻塞主線程必須在start()方法後執行，t1.join()等線程1運行完，t2.join()等線程2運行完，再運行主線程
2、如果想讓主線程等待子線程結束後再運行，就需用到【子線程.join()】,此方法是在start後（與setDaemon相反）
3、join(timeout)此方法有個timeout參數，是線程超時時間設置
4、阻塞線程和非阻塞線程實例
#非阻塞線程，主線程休眠1s，子線程休眠3s 時間未統計到子線程，只統計到主線程的，說明主線程和子線程是同步執行的，且主線程執行完了，子線程還在執行 import threading,time class MyThread(threading.Thread):#繼承父類threading.Thread def __init__(self,name,people): '''重寫threading.Thread初始化內容''' super(MyThread,self).__init__() self.threadName=name self.people=people def run(self):# 把要執行的代碼寫到run函數裏面 線程在創建後會直接運行run函數 print('開始線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) time.sleep(3) print('結束線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) start_time=time.time() print('開始主線程%s'%time.ctime()) thread1=MyThread('Thread-1','王荔') thread2=MyThread('Thread-2','橙子') thread1.start() thread2.start() #thread1.join() #thread2.join() print('退出主線程%s'%time.ctime()) time.sleep(1) run_times=(time.time()-start_time) C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py 開始主線程Thu Mar 14 13:30:07 2019 開始線程Thread-1 Thu Mar 14 13:30:07 2019 開始線程Thread-2 Thu Mar 14 13:30:07 2019 退出主線程Thu Mar 14 13:30:07 2019 運行時間1.0023198127746582 結束線程Thread-1 Thu Mar 14 13:30:10 2019 結束線程Thread-2 Thu Mar 14 13:30:10 2019 Process finished with exit code 0
#阻塞線程1、阻塞線程2，主線程休眠1s，線程1和線程2休眠3s 主線程會等線程1和線程2執行完，才會繼續執行主線程，統計時間為主線程1s+子線程3s=4s import threading,time class MyThread(threading.Thread):#繼承父類threading.Thread def __init__(self,name,people): '''重寫threading.Thread初始化內容''' super(MyThread,self).__init__() self.threadName=name self.people=people def run(self):# 把要執行的代碼寫到run函數裏面 線程在創建後會直接運行run函數 print('開始線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) time.sleep(3) print('結束線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) start_time=time.time() print('開始主線程%s'%time.ctime()) thread1=MyThread('Thread-1','王荔') thread2=MyThread('Thread-2','橙子') thread1.start() thread2.start() thread1.join()#阻塞線程1 thread2.join()#阻塞線程2 time.sleep(1) print('退出主線程%s'%time.ctime()) run_times=(time.time()-start_time) print('運行時間%s'%run_times) C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py 開始主線程Thu Mar 14 13:35:29 2019 開始線程Thread-1 Thu Mar 14 13:35:29 2019 開始線程Thread-2 Thu Mar 14 13:35:29 2019 結束線程Thread-1 Thu Mar 14 13:35:32 2019 結束線程Thread-2 Thu Mar 14 13:35:32 2019 退出主線程Thu Mar 14 13:35:33 2019 運行時間4.004500389099121 Process finished with exit code 0
#阻塞線程實例 # coding=utf-8 import threading import time def chiHuoGuo(people): print("%s 吃火鍋的小夥伴-羊肉：%s" % (time.ctime(),people)) time.sleep(1) print("%s 吃火鍋的小夥伴-魚丸：%s" % (time.ctime(),people)) class myThread (threading.Thread): # 繼承父類threading.Thread def __init__(self, people, name): '''重寫threading.Thread初始化內容''' threading.Thread.__init__(self) self.threadName = name self.people = people def run(self): # 把要執行的代碼寫到run函數裏面 線程在創建後會直接運行run函數 '''重寫run方法''' print("開始線程: " + self.threadName) chiHuoGuo(self.people) # 執行任務 print("qq交流群：226296743") print("結束線程: " + self.name) print("yoyo請小夥伴開始吃火鍋：！！！") # 創建新線程 thread1 = myThread("xiaoming", "Thread-1") thread2 = myThread("xiaowang", "Thread-2") # 開啟線程 thread1.start() thread2.start() # 阻塞主線程，等子線程結束 thread1.join() thread2.join() time.sleep(0.1) print("退出主線程：吃火鍋結束，結賬走人") C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py yoyo請小夥伴開始吃火鍋：！！！ 開始線程: Thread-1 Thu Mar 14 13:41:10 2019 吃火鍋的小夥伴-羊肉：xiaoming 開始線程: Thread-2 Thu Mar 14 13:41:10 2019 吃火鍋的小夥伴-羊肉：xiaowang Thu Mar 14 13:41:11 2019 吃火鍋的小夥伴-魚丸：xiaowang qq交流群：226296743 結束線程: Thread-2 Thu Mar 14 13:41:11 2019 吃火鍋的小夥伴-魚丸：xiaoming qq交流群：226296743 結束線程: Thread-1 退出主線程：吃火鍋結束，結賬走人 Process finished with exit code 0
三、守護線程（設置在start之前，設置子線程A為守護線程，主線程所在的進程內所有非守護線程統統運行完畢 ，無論子線程A有沒有結束，程序都結束
1、主線程退出時，不等那些子線程完成，那就設置子線程為守護線程thread1.setDaemon(True)
2、設置一個線程為守護線程，就表示你在說這個線程不重要，在進程退出時，不用等待這個線程退出
3、程序在等待子線程結束，才退出，不需要設置線程守護，或者顯示調用thread1.setDaemon(False)
4、主線程是非守護線程，只要還存在一個非守護線程，程序就不會退出。
5、守護線程必須在start()方法調用之前設置，如果不設置為守護線程，程序會被無限掛起
6、當有多個子線程時，守護線程就會等待所有的子線程運行完畢後，守護線程才會掛掉(這一點和主線程是一樣的,都是等待所有的子線程運行完畢後才會掛掉)。
7、調用線程對象的方法setDaemon(true)，則可以將其設置為守護線程。在python中建議使用的是thread.demon = true 使用這個方法可以檢測數據合法性
8、setDaemon(True)此方法裏面參數設置為True才會生效
9、對於主線程運行完畢，指的是主線程所在的進程內所有非守護線程統統都運行完畢，主線程才算運行完畢
10、守護線程實例
#設置線程1和線程2為守護線程 因為程序沒有其他非守護線程，所以當主線程運行完，不等線程1和線程2，就直接結束 import threading,time class MyThread(threading.Thread):#繼承父類threading.Thread def __init__(self,name,people): '''重寫threading.Thread初始化內容''' super(MyThread,self).__init__() self.threadName=name self.people=people def run(self):# 把要執行的代碼寫到run函數裏面 線程在創建後會直接運行run函數 time.sleep(3) print('開始線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) print('結束線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) start_time=time.time() print('開始主線程%s'%time.ctime()) thread1=MyThread('Thread-1','王荔') thread2=MyThread('Thread-2','橙子') thread1.setDaemon(True)#設置為守護線程 thread2.setDaemon(True)#設置為守護線程 thread1.start() thread2.start() print('退出主線程%s'%time.ctime()) run_times=(time.time()-start_time) print('運行時間%s'%run_times) C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py 開始主線程Thu Mar 14 13:59:09 2019 退出主線程Thu Mar 14 13:59:09 2019 運行時間0.0009975433349609375 Process finished with exit code 0
#將線程2設置為守護線程 當線程1和主線程運行完，程序立即結束；故會存在2種結果： 當線程1先結束，就不會執行線程2結束 當線程2先結束，就會出執行線程2結束 import threading,time class MyThread(threading.Thread):#繼承父類threading.Thread def __init__(self,name,people): '''重寫threading.Thread初始化內容''' super(MyThread,self).__init__() self.threadName=name self.people=people def run(self):# 把要執行的代碼寫到run函數裏面 線程在創建後會直接運行run函數 print('開始線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) time.sleep(3) print('結束線程%s %s'%(self.threadName,time.ctime())) start_time=time.time() print('開始主線程%s'%time.ctime()) thread1=MyThread('Thread-1','王荔') thread2=MyThread('Thread-2','橙子') #thread1.setDaemon(True)#設置為守護線程 thread2.setDaemon(True)#設置為守護線程 thread2.start() thread1.start() print('退出主線程%s'%time.ctime()) run_times=(time.time()-start_time) print('運行時間%s'%run_times) C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py 開始主線程Thu Mar 14 14:11:07 2019 開始線程Thread-2 Thu Mar 14 14:11:07 2019 開始線程Thread-1 Thu Mar 14 14:11:07 2019 退出主線程Thu Mar 14 14:11:07 2019 運行時間0.0009958744049072266 結束線程Thread-2 Thu Mar 14 14:11:10 2019 結束線程Thread-1 Thu Mar 14 14:11:10 2019 Process finished with exit code 0 C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py 開始主線程Thu Mar 14 14:13:03 2019 開始線程Thread-2 Thu Mar 14 14:13:03 2019 開始線程Thread-1 Thu Mar 14 14:13:03 2019 退出主線程Thu Mar 14 14:13:03 2019 運行時間0.0009908676147460938 結束線程Thread-1 Thu Mar 14 14:13:06 2019 Process finished with exit code 0
#守護線程實例 # coding=utf-8 import threading import time def chiHuoGuo(people): print("%s 吃火鍋的小夥伴-羊肉：%s" % (time.ctime(),people)) time.sleep(1) print("%s 吃火鍋的小夥伴-魚丸：%s" % (time.ctime(),people)) class myThread (threading.Thread): # 繼承父類threading.Thread def __init__(self, people, name): '''重寫threading.Thread初始化內容''' threading.Thread.__init__(self) self.threadName = name self.people = people def run(self): # 把要執行的代碼寫到run函數裏面 線程在創建後會直接運行run函數 '''重寫run方法''' print("開始線程: " + self.threadName) chiHuoGuo(self.people) # 執行任務 print("qq交流群：226296743") print("結束線程: " + self.name) print("yoyo請小夥伴開始吃火鍋：！！！") # 創建新線程 thread1 = myThread("xiaoming", "Thread-1") thread2 = myThread("xiaowang", "Thread-2") # 守護線程setDaemon(True) thread1.setDaemon(True) # 必須在start之前 thread2.setDaemon(True) # 開啟線程 thread1.start() thread2.start() time.sleep(0.1) print("退出主線程：吃火鍋結束，結賬走人") C:UserswangliPycharmProjectsAutoMationvenvScriptspython.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py yoyo請小夥伴開始吃火鍋：！！！ 開始線程: Thread-1 Thu Mar 14 14:22:20 2019 吃火鍋的小夥伴-羊肉：xiaoming 開始線程: Thread-2 Thu Mar 14 14:22:20 2019 吃火鍋的小夥伴-羊肉：xiaowang 退出主線程：吃火鍋結束，結賬走人 Process finished with exit code 0
