threading.local()使用與原理剖析

前言

　　還是第一次摘出某個方法來專門寫一篇隨筆，哈哈哈。

　　為什麼要寫這個方法呢？因為它確實太重要了，包括後期的Flask框架原始碼中都有它的影子。

　　那麼我們就來瞄一眼這個東西是啥吧。

作用

　　在Python官方中文檔案中（Python3.8.4），對它的介紹其實並不是很詳細

　　其實他的功能非常簡單，如下：

　　在一個全域性的容器中可以存放一些執行緒獨有的資料，這些資料應是某一執行緒私有的，是除了本執行緒外的其他執行緒訪問不到的。

　　舉個例子，例如你用迅雷下載的時候每條執行緒的下載進度不一樣，我們需要將下載進度這個資料儲存起來，怎麼儲存？自己建立一個具有執行緒安全性的列表或字典？那太麻煩了，請記住一點，資料怎麼存不重要，關鍵是要方便取，取的快，取的準才是王道

，所以直接用thrading.local()方法即可。

　　我來畫一張吧，靈魂畫師上線，能用圖描述絕對不打字。

基本使用

　　threading.local()：可以例項化出一個寄存櫃，這個寄存櫃是全域性化的

　　寄存櫃物件.你想放的東西名字 = 東西：你可以線上程中這樣放入一個獨有的物件

　　寄存櫃物件.你放過的東西的名字：這樣，你就可以將你存放進的東西拿出來。注意，只有你才能拿出來，其他人拿不了。

import threading

import time

def operate(name):

    """操作"""

    print("三個月後,{0}忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來".format(name))
 

    print("最後他從自己的櫃子裡取出來了:",Locker.article)

def people(article):

    name = threading.current_thread().getName()  # 獲取執行緒名

    Locker.article = article  #  這就表示將私有的的一件物品放在了寄存櫃裡

    print("{0}將{1}放在了寄存櫃裡...".format(name,article))

    time.sleep(3)  # 過了三個月，這期間發生了很多事

    operate(name)

if __name__ == '__main__':
 

    Locker = threading.local()  # 好了寄存櫃放在全域性了

    t1 = threading.Thread(target=people,args=("一封情書",),name="小王")

    t2 = threading.Thread(target=people,args=("一雙臭襪子",),name="小李")

    t1.start()

    t2.start()

    t1.join()

    t2.join()

# ==== 執行結果 ====

"""

小王將一封情書放在了寄存櫃裡...

小李將一雙臭襪子放在了寄存櫃裡...

三個月後,小王忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來

最後他從自己的櫃子裡取出來了: 一封情書

三個月後,小李忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來

最後他從自己的櫃子裡取出來了: 一雙臭襪子

"""

原理分析

　　我們可以自己做一個全域性字典，來實現與這個類似的功能，但是使用起來肯定不太方便（它實際上本質就是字典巢狀進行儲存的）：

import threading

import time

Locker = {}  # 好了寄存櫃放在全域性了

"""

{

執行緒id:{"article":"存放的具體物品"}，

執行緒id:{"article":"存放的具體物品"}，

執行緒id:{"article":"存放的具體物品"}，

}

"""

def operate(name):

    """操作"""

    print("三個月後,{0}忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來".format(name))

    ident = threading.get_ident()  # 獲取執行緒ID

    print("最後他從自己的櫃子裡取出來了:",Locker[ident]["article"])

def people(article):

    name = threading.current_thread().getName()  # 獲取執行緒名

    ident = threading.get_ident()  # 獲取執行緒ID

    Locker[ident] = {}  # 建立了一個寄存櫃的小格子

    Locker[ident]["article"] = article  # 這就表示將私有的的一件物品放在了寄存櫃裡

    print("{0}將{1}放在了寄存櫃裡...".format(name,article))

    time.sleep(3)  # 過了三個月，這期間發生了很多事

    operate(name)

if __name__ == '__main__':

    t1 = threading.Thread(target=people,args=("一封情書",),name="小王")

    t2 = threading.Thread(target=people,args=("一雙臭襪子",),name="小李")

    t1.start()

    t2.start()

    t1.join()

    t2.join()

# ==== 執行結果 ====

"""

小王將一封情書放在了寄存櫃裡...

小李將一雙臭襪子放在了寄存櫃裡...

三個月後,小李忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來

最後他從自己的櫃子裡取出來了: 一雙臭襪子

三個月後,小王忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來

最後他從自己的櫃子裡取出來了: 一封情書

"""

嘗試自己做出一個寄存櫃

　　這樣做是不是太麻煩了？我們可以自定義一個類，讓它變得更加簡單，如同原本的使用方法一樣。其實下面程式碼中採取的方法也是threading.local()所採取的方法。

import threading

import time

class MyLocker(object):

    cabinet = {}  # 櫃子

    """

    {

    執行緒id:{"article":"存放的具體物品"}，

    執行緒id:{"article":"存放的具體物品"}，

    執行緒id:{"article":"存放的具體物品"}，

    }

    """

    def __getattr__(self, item):

        """當訪問屬性不存在時觸發"""

        ident = threading.get_ident()

        return MyLocker.cabinet[ident][item]

    def __setattr__(self, key, value):

        """試圖用 . 去設定屬性時觸發"""

        ident = threading.get_ident()

        if ident in MyLocker.cabinet:  # 如果在櫃子裡這重新賦值

            MyLocker.cabinet[ident][key] = value

        else:

            MyLocker.cabinet[ident] = {key: value}  # 如果不在則做一個小格子，並且把物件存放進來

def operate(name):

    """操作"""

    print("三個月後,{0}忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來".format(name))

    print("最後他從自己的櫃子裡取出來了:", Locker.article)

def people(article):

    name = threading.current_thread().getName()  # 獲取執行緒名

    Locker.article = article  # 這就表示將私有的的一件物品放在了寄存櫃裡

    print("{0}將{1}放在了寄存櫃裡...".format(name, article))

    time.sleep(3)  # 過了三個月，這期間發生了很多事

    operate(name)

if __name__ == '__main__':

    Locker = MyLocker()  # 好了寄存櫃放在全域性了

    t1 = threading.Thread(target=people, args=("一封情書",), name="小王")

    t2 = threading.Thread(target=people, args=("一雙臭襪子",), name="小李")

    t1.start()

    t2.start()

    t1.join()

    t2.join()

# ==== 執行結果 ====

"""

小王將一封情書放在了寄存櫃裡...

小李將一雙臭襪子放在了寄存櫃裡...

三個月後,小王忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來

最後他從自己的櫃子裡取出來了: 一封情書

三個月後,小李忽然想起了自己有件東西放在櫃子裡，決定取出來

最後他從自己的櫃子裡取出來了: 一雙臭襪子

"""