python利用執行緒實現多工

阿新 • • 發佈：2020-09-21

我們怎麼讓一個 Python 程式裡邊實現多工呢？

實現多工可以有多種方式，這裡我們先了解使用執行緒的方式實現多工。

執行緒是實現多工的一種的手段。

其實用的是 threading 模組，threading 模組裡有一個類叫 Thread。

Python 的 thread 模組是比較底層的模組，Python 的 threading 模組是對 thread 做了一些包裝的，可以更加方便的被使用。

一、通過構造器傳函式的方式建立執行緒

我們先來看一個例項：

import time
import threading

def saySorry():
  print("親愛的，我錯了，我能吃飯了麼？")
  time.sleep(1)

if __name__ == "__main__":
  for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=saySorry)
    # 啟動執行緒，即讓執行緒開始執行
    t.start()

執行結果：

python利用執行緒實現多工

threading.Thread 建立了一個物件，但是不會建立執行緒。

當呼叫 Thread 創建出來的例項物件 t.start() 執行的時候，才會建立執行緒，並且讓這個執行緒開始執行。

一個程式執行起來之後，一定有一個執行程式碼的東西。這個東西就稱之為執行緒。

一個程式執行的時候，有一個主執行緒，當 t.start() 執行的時候，就會建立一個子執行緒，子執行緒可以單獨去執行，這就實現了多工的執行。

二、檢視程式中的執行緒數量

如果想知道程式中執行緒的數量，可以呼叫 threading 中的 enumerate()，它返回了一個當前程式中執行的執行緒的列表，包括主執行緒自己。

import threading
from time import sleep

def sing():
  for i in range(3):
    print("正在唱歌...%d" % i)
    sleep(1)

def dance():
  for i in range(3):
    print("正在跳舞...%d" % i)
    sleep(1)

if __name__ == '__main__':

  t1 = threading.Thread(target=sing)
  t2 = threading.Thread(target=dance)

  t1.start()
  t2.start()

  while True:
    length = len(threading.enumerate())
    print('當前執行的執行緒數為：%d' % length)
    if length <= 1:
      break

    sleep(0.5)

執行結果：

python利用執行緒實現多工

為了看清楚 enumerate() 究竟是什麼，我們修改下程式碼列印 enumerate()，更能看清楚執行緒的數量和狀態。

import threading
from time import sleep

def sing():
  for i in range(5):
    print("正在唱歌...%d" % i)
    sleep(1)


def dance():
  for i in range(3):
    print("正在跳舞...%d" % i)
    sleep(1)


if __name__ == '__main__':

  t1 = threading.Thread(target=sing)
  t2 = threading.Thread(target=dance)

  t1.start()
  t2.start()

  while True:
    print(threading.enumerate())

    if len(threading.enumerate()) <= 1:
      break

    sleep(0.5)

執行結果：

python利用執行緒實現多工

三、通過繼承 Thread 的方式建立執行緒

經過我們之前的學習，能夠看出，通過使用 threading 模組能完成多工的程式開發。

但是為了讓每個執行緒的封裝性更完美，所以使用 threading 模組時，往往會定義一個新的子類 class。

子類只要繼承 threading.Thread 就可以了，然後重寫 run 方法。

所以說，Python 主要通過兩種方式來建立執行緒：

使用 threading 模組中 Thread 類的構造器建立執行緒。即直接對類 threading.Thread 進行例項化建立執行緒，並呼叫例項化物件的 start() 方法啟動執行緒。
繼承 threading 模組中的 Thread 類建立執行緒類。即用 threading.Thread 派生出一個新的子類，將新建類例項化建立執行緒，並呼叫其 start() 方法啟動執行緒。

執行結果：