Python多線程的初步的認識(轉載自https://www.cnblogs.com/yeayee/p/4952022.html)
單線程
在好些年前的MS-DOS時代,操作系統處理問題都是單任務的,我想做聽音樂和看電影兩件事兒,那麽一定要先排一下順序。
(好吧!我們不糾結在DOS時代是否有聽音樂和看影的應用。^_^)
from time import ctime,sleep def music(): for i in range(2): print "I was listening to music. %s" %ctime() sleep(1) def move(): for i in range(2): print "I was at the movies! %s" %ctime() sleep(5) if __name__ == ‘__main__‘: music() move() print "all over %s" %ctime()
我們先聽了一首音樂,通過for循環來控制音樂的播放了兩次,每首音樂播放需要1秒鐘,sleep()來控制音樂播放的時長。接著我們又看了一場電影,
每一場電影需要5秒鐘,因為太好看了,所以我也通過for循環看兩遍。在整個休閑娛樂活動結束後,我通過
print "all over %s" %ctime()
看了一下當前時間,差不多該睡覺了。
運行結果:
>>=========================== RESTART ================================ >>> I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:08 2014 I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:09 2014 I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:10 2014 I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:15 2014 all over Thu Apr 17 10:47:20 2014
其實,music()和move()更應該被看作是音樂和視頻播放器,至於要播放什麽歌曲和視頻應該由我們使用時決定。所以,我們對上面代碼做了改造:
#coding=utf-8 import threading from time import ctime,sleep def music(func): for i in range(2): print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime()) sleep(1) def move(func): for i in range(2): print "I was at the %s! %s" %(func,ctime()) sleep(5) if __name__ == ‘__main__‘: music(u‘愛情買賣‘) move(u‘阿凡達‘) print "all over %s" %ctime()
對music()和move()進行了傳參處理。體驗中國經典歌曲和歐美大片文化。
運行結果:
>>> ======================== RESTART ================================ >>> I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 11:48:59 2014 I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 11:49:00 2014 I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 11:49:01 2014 I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 11:49:06 2014 all over Thu Apr 17 11:49:11 2014
多線程
科技在發展,時代在進步,我們的CPU也越來越快,CPU抱怨,P大點事兒占了我一定的時間,其實我同時幹多個活都沒問題的;於是,操作系統就進入了多任務時代。我們聽著音樂吃著火鍋的不在是夢想。
python提供了兩個模塊來實現多線程thread 和threading ,thread 有一些缺點,在threading 得到了彌補,為了不浪費你和時間,所以我們直接學習threading 就可以了。
繼續對上面的例子進行改造,引入threadring來同時播放音樂和視頻:
#coding=utf-8 import threading from time import ctime,sleep def music(func): for i in range(2): print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime()) sleep(1) def move(func): for i in range(2): print "I was at the %s! %s" %(func,ctime()) sleep(5) threads = [] t1 = threading.Thread(target=music,args=(u‘愛情買賣‘,)) threads.append(t1) t2 = threading.Thread(target=move,args=(u‘阿凡達‘,)) threads.append(t2) if __name__ == ‘__main__‘: for t in threads: t.setDaemon(True) t.start() print "all over %s" %ctime()
import threading
首先導入threading 模塊,這是使用多線程的前提。
threads = []
t1 = threading.Thread(target=music,args=(u‘愛情買賣‘,))
threads.append(t1)
創建了threads數組,創建線程t1,使用threading.Thread()方法,在這個方法中調用music方法target=music,args方法對music進行傳參。 把創建好的線程t1裝到threads數組中。
接著以同樣的方式創建線程t2,並把t2也裝到threads數組。
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()
最後通過for循環遍歷數組。(數組被裝載了t1和t2兩個線程)
setDaemon()
setDaemon(True)將線程聲明為守護線程,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。子線程啟動後,父線程也繼續執行下去,當父線程執行完最後一條語句print "all over %s" %ctime()後,沒有等待子線程,直接就退出了,同時子線程也一同結束。
start()
開始線程活動。
運行結果:
>>> ========================= RESTART ================================ >>> I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 12:51:45 2014 I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 12:51:45 2014 all over Thu Apr 17 12:51:45 2014
從執行結果來看,子線程(muisc 、move )和主線程(print "all over %s" %ctime())都是同一時間啟動,但由於主線程執行完結束,所以導致子線程也終止。
繼續調整程序:
... if __name__ == ‘__main__‘: for t in threads: t.setDaemon(True) t.start() t.join() print "all over %s" %ctime()
我們只對上面的程序加了個join()方法,用於等待線程終止。join()的作用是,在子線程完成運行之前,這個子線程的父線程將一直被阻塞。
註意: join()方法的位置是在for循環外的,也就是說必須等待for循環裏的兩個進程都結束後,才去執行主進程。
運行結果:
>>> ========================= RESTART ================================ >>> I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 13:04:11 2014 I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 13:04:11 2014 I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 13:04:12 2014 I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 13:04:16 2014 all over Thu Apr 17 13:04:21 2014
從執行結果可看到,music 和move 是同時啟動的。
開始時間4分11秒,直到調用主進程為4分22秒,總耗時為10秒。從單線程時減少了2秒,我們可以把music的sleep()的時間調整為4秒。
... def music(func): for i in range(2): print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime()) sleep(4) ...
執行結果:
>>> ====================== RESTART ================================ >>> I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 13:11:27 2014I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 13:11:27 2014 I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 13:11:31 2014 I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 13:11:32 2014 all over Thu Apr 17 13:11:37 2014
子線程啟動11分27秒,主線程運行11分37秒。
雖然music每首歌曲從1秒延長到了4 ,但通多程線的方式運行腳本,總的時間沒變化。
本文從感性上讓你快速理解python多線程的使用,更詳細的使用請參考其它文檔或資料。
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class threading.Thread()說明:
class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})
This constructor should always be called with keyword arguments. Arguments are:
group should be None; reserved for future extension when a ThreadGroup class is implemented.
target is the callable object to be invoked by the run() method. Defaults to None, meaning nothing is called.
name is the thread name. By default, a unique name is constructed of the form “Thread-N” where N is a small decimal number.
args is the argument tuple for the target invocation. Defaults to ().
kwargs is a dictionary of keyword arguments for the target invocation. Defaults to {}.
If the subclass overrides the constructor, it must make sure to invoke the base class constructor (Thread.__init__()) before doing
anything else to the thread.
是不是感覺感覺講的意猶未盡,其實,多線程非常有意思。因為我們在使用電腦的過程中無時無刻都在多進程和多線程。我們可以接著之前的例子繼續講:
從上面例子中發現線程的創建是頗為麻煩的,每創建一個線程都需要創建一個tx(t1、t2、...),如果創建的線程多時候這樣極其不方便。下面對通過例子進行繼續改進:
player.py
#coding=utf-8 from time import sleep, ctime import threading def muisc(func): for i in range(2): print ‘Start playing: %s! %s‘ %(func,ctime()) sleep(2) def move(func): for i in range(2): print ‘Start playing: %s! %s‘ %(func,ctime()) sleep(5) def player(name): r = name.split(‘.‘)[1] if r == ‘mp3‘: muisc(name) else: if r == ‘mp4‘: move(name) else: print ‘error: The format is not recognized!‘ list = [‘愛情買賣.mp3‘,‘阿凡達.mp4‘] threads = [] files = range(len(list)) #創建線程 for i in files: t = threading.Thread(target=player,args=(list[i],)) threads.append(t) if __name__ == ‘__main__‘: #啟動線程 for i in files: threads[i].start() for i in files: threads[i].join() #主線程 print ‘end:%s‘ %ctime()
有趣的是我們又創建了一個player()函數,這個函數用於判斷播放文件的類型。如果是mp3格式的,我們將調用music()函數,如果是mp4格式的我們調用move()函數。哪果兩種格式都不是那麽只能告訴用戶你所提供有文件我播放不了。
然後,我們創建了一個list的文件列表,註意為文件加上後綴名。然後我們用len(list) 來計算list列表有多少個文件,這是為了幫助我們確定循環次數。
接著我們通過一個for循環,把list中的文件添加到線程中數組threads[]中。接著啟動threads[]線程組,最後打印結束時間。
split()可以將一個字符串拆分成兩部分,然後取其中的一部分。
>>> x = ‘testing.py‘ >>> s = x.split(‘.‘)[1] >>> if s==‘py‘: print s py
運行結果:
Start playing: 愛情買賣.mp3! Mon Apr 21 12:48:40 2014 Start playing: 阿凡達.mp4! Mon Apr 21 12:48:40 2014 Start playing: 愛情買賣.mp3! Mon Apr 21 12:48:42 2014 Start playing: 阿凡達.mp4! Mon Apr 21 12:48:45 2014 end:Mon Apr 21 12:48:50 2014
現在向list數組中添加一個文件,程序運行時會自動為其創建一個線程。
繼續改進例子:
通過上面的程序,我們發現player()用於判斷文件擴展名,然後調用music()和move() ,其實,music()和move()完整工作是相同的,我們為什麽不做一臺超級播放器呢,不管什麽文件都可以播放。經過改造,我的超級播放器誕生了。
super_player.py
#coding=utf-8 from time import sleep, ctime import threading def super_player(file,time): for i in range(2): print ‘Start playing: %s! %s‘ %(file,ctime()) sleep(time) #播放的文件與播放時長 list = {‘愛情買賣.mp3‘:3,‘阿凡達.mp4‘:5,‘我和你.mp3‘:4} threads = [] files = range(len(list)) #創建線程 for file,time in list.items(): t = threading.Thread(target=super_player,args=(file,time)) threads.append(t) if __name__ == ‘__main__‘: #啟動線程 for i in files: threads[i].start() for i in files: threads[i].join() #主線程 print ‘end:%s‘ %ctime()
首先創建字典list ,用於定義要播放的文件及時長(秒),通過字典的items()方法來循環的取file和time,取到的這兩個值用於創建線程。
接著創建super_player()函數,用於接收file和time,用於確定要播放的文件及時長。
最後是線程啟動運行。運行結果:
Start playing: 愛情買賣.mp3! Fri Apr 25 09:45:09 2014 Start playing: 我和你.mp3! Fri Apr 25 09:45:09 2014 Start playing: 阿凡達.mp4! Fri Apr 25 09:45:09 2014 Start playing: 愛情買賣.mp3! Fri Apr 25 09:45:12 2014 Start playing: 我和你.mp3! Fri Apr 25 09:45:13 2014 Start playing: 阿凡達.mp4! Fri Apr 25 09:45:14 2014 end:Fri Apr 25 09:45:19 2014
創建自己的多線程類
#coding=utf-8 import threading from time import sleep, ctime class MyThread(threading.Thread): def __init__(self,func,args,name=‘‘): threading.Thread.__init__(self) self.name=name self.func=func self.args=args def run(self): apply(self.func,self.args) def super_play(file,time): for i in range(2): print ‘Start playing: %s! %s‘ %(file,ctime()) sleep(time) list = {‘愛情買賣.mp3‘:3,‘阿凡達.mp4‘:5} #創建線程 threads = [] files = range(len(list)) for k,v in list.items(): t = MyThread(super_play,(k,v),super_play.__name__) threads.append(t) if __name__ == ‘__main__‘: #啟動線程 for i in files: threads[i].start() for i in files: threads[i].join() #主線程 print ‘end:%s‘ %ctime()
MyThread(threading.Thread)
創建MyThread類,用於繼承threading.Thread類。
__init__()
使用類的初始化方法對func、args、name等參數進行初始化。
apply()
apply(func [, args [, kwargs ]]) 函數用於當函數參數已經存在於一個元組或字典中時,間接地調用函數。args是一個包含將要提供給函數的按位置傳遞的參數的元組。如果省略了args,任何參數都不會被傳遞,kwargs是一個包含關鍵字參數的字典。
apply() 用法:
#不帶參數的方法 >>> def say(): print ‘say in‘ >>> apply(say) say in #函數只帶元組的參數 >>> def say(a,b): print a,b >>> apply(say,(‘hello‘,‘蟲師‘)) hello 蟲師 #函數帶關鍵字參數 >>> def say(a=1,b=2): print a,b >>> def haha(**kw): apply(say,(),kw) >>> haha(a=‘a‘,b=‘b‘) a b
MyThread(super_play,(k,v),super_play.__name__)
由於MyThread類繼承threading.Thread類,所以,我們可以使用MyThread類來創建線程。
運行結果:
Start playing: 愛情買賣.mp3! Fri Apr 25 10:36:19 2014 Start playing: 阿凡達.mp4! Fri Apr 25 10:36:19 2014 Start playing: 愛情買賣.mp3! Fri Apr 25 10:36:22 2014 Start playing: 阿凡達.mp4! Fri Apr 25 10:36:24 2014 all end: Fri Apr 25 10:36:29 2014
Python多線程的初步的認識(轉載自https://www.cnblogs.com/yeayee/p/4952022.html)