搜索
首页后端开发Python教程python多线程用法实例详解

本文实例分析了python多线程用法。分享给大家供大家参考。具体如下:

今天在学习尝试学习python多线程的时候,突然发现自己一直对super的用法不是很清楚,所以先总结一些遇到的问题。当我尝试编写下面的代码的时候:

代码如下:

class A():
    def __init__( self ):
        print "A"
class B( A ):
    def __init__( self ):
        super( B, self ).__init__(  )
# A.__init__( self )
        print "B"
b = B()


出现:

代码如下:

class A( object ):
    def __init__( self ):
        print "A"
class B( A ):
    def __init__( self ):
        super( B, self ).__init__(  )
# A.__init__( self )       ##这条语句是旧式的,存在潜在的问题,应该避免使用
        print "B"
b = B()

(2)

代码如下:

__metaclass__=type
class A():
    def __init__( self ):
        print "A"
class B( A ):
    def __init__( self ):
        super( B, self ).__init__(  )
# A.__init__( self )    ##这条语句是旧式的,存在潜在的问题,应该避免使用
        print "B"
b = B()


注意:如果在super( B, self ).__init__(  )

语句中添加self,也就是super( B, self ).__init__( self ),会出现如下的错误:

代码如下:

import threading, time
class myThread( threading.Thread ):
    def __init__( self, threadname = "" ):
        #threading.Thread.__init__( self, name = threadname )
        super( myThread, self ).__init__( name = threadname )
    def run( self ):
        print "starting====", self.name, time.ctime()
        time.sleep( 5 )
        print "end====", self.name, time.ctime(),
 
m = myThread( "m" )
n = myThread( "n" )
 
m.start()
n.start()


输出的结果:

starting==== m Mon Aug 08 21:55:41 2011

starting==== n Mon Aug 08 21:55:41 2011

如果一个进程的主线程运行完毕而子线程还在执行的话,那么进程就不会退出,直到所有子线程结束为止。比如下面的例子:

代码如下:

import threading, time
class myThread( threading.Thread ):
    def __init__( self, threadname = "" ):
        #threading.Thread.__init__( self, name = threadname )
        super( myThread, self ).__init__( name = threadname )
    def run( self ):
        print "starting====", self.name, time.ctime()
        time.sleep( 5 )
        print "end====", self.name, time.ctime(),
 
m = myThread( "m" )
m.start()
print "main end"
print


输出的结果为:

starting==== m Mon Aug 08 22:01:06 2011

main end

end==== m Mon Aug 08 22:01:11 2011

也就是主进程结束之后,子进程还没有结束

如果我们想在主进程结束的时候,子进程也结束的话,我们就应该使用setDaemon()函数。

实例如下:

代码如下:

import threading, time
class myThread( threading.Thread ):
    def __init__( self, threadname = "" ):
        #threading.Thread.__init__( self, name = threadname )
        super( myThread, self ).__init__( name = threadname )
    def run( self ):
        print "starting====", self.name, time.ctime()
        time.sleep( 5 )
        print "end====", self.name, time.ctime(),
 
m = myThread( "m" )
m.setDaemon( True )
m.start()
print "main end"
print


输出的结果为:starting====main end m Mon Aug 08 22:02:58 2011

可以看出,并没有打印出子进程m结束的时候本应该打印的“end===…”

简单的线程同步

个执行线程经常要共享数据,如果仅仅读取共享数据还好,但是如果多个线程要修改共享数据的话就可能出现无法预料的结果。

假如两个线程对象t1和t2都要对数值num=0进行增1运算,那么t1和t2都各对num修改10次的话,那么num最终的结果应该为20。但是如果当t1取得num的值时(假如此时num为0),系统把t1调度为“sleeping”状态,而此时t2转换为“running”状态,此时t2获得的num的值也为0,然后他把num+1的值1赋给num。系统又把t2转化为“sleeping”状态,t1为“running”状态,由于t1已经得到num值为0,所以他也把num+1的值赋给了num为1。本来是2次增1运行,结果却是num只增了1次。类似这样的情况在多线程同时执行的时候是有可能发生的。所以为了防止这类情况的出现就要使用线程同步机制。

最简单的同步机制就是“锁”

锁对象用threading.RLock类创建

代码如下:

mylock = threading.RLock()

如何使用锁来同步线程呢?线程可以使用锁的acquire() (获得)方法,这样锁就进入“locked”状态。每次只有一个线程可以获得锁。如果当另一个线程试图获得这个锁的时候,就会被系统变为“blocked”状态,直到那个拥有锁的线程调用锁的release() (释放)方法,这样锁就会进入“unlocked”状态。“blocked”状态的线程就会收到一个通知,并有权利获得锁。如果多个线程处于“blocked”状态,所有线程都会先解除“blocked”状态,然后系统选择一个线程来获得锁,其他的线程继续沉默(“blocked”)。

代码如下:

import threading
mylock = threading.RLock()
class mythread(threading.Thread)
    ...
    def run(self ...):
        ...     #此处 不可以 放置修改共享数据的代码
        mylock.acquire()
        ...     #此处 可以 放置修改共享数据的代码
        mylock.release()
        ...     #此处 不可以 放置修改共享数据的代码

我们把修改共享数据的代码称为“临界区”,必须将所有“临界区”都封闭在同一锁对象的acquire()和release()方法调用之间。

锁只能提供最基本的同步级别。有时需要更复杂的线程同步,例如只在发生某些事件时才访问一个临界区(例如当某个数值改变时)。这就要使用“条件变量”。

条件变量用threading.Condition类创建

代码如下:

mycondition = threading.Condition()

条件变量是如何工作的呢?首先一个线程成功获得一个条件变量后,调用此条件变量的wait()方法会导致这个线程释放这个锁,并进入“blocked”状态,直到另一个线程调用同一个条件变量的notify()方法来唤醒那个进入“blocked”状态的线程。如果调用这个条件变量的notifyAll()方法的话就会唤醒所有的在等待的线程。

如果程序或者线程永远处于“blocked”状态的话,就会发生死锁。所以如果使用了锁、条件变量等同步机制的话,一定要注意仔细检查,防止死锁情况的发生。对于可能产生异常的临界区要使用异常处理机制中的finally子句来保证释放锁。等待一个条件变量的线程必须用notify()方法显式的唤醒,否则就永远沉默。保证每一个wait()方法调用都有一个相对应的notify()调用,当然也可以调用notifyAll()方法以防万一。

同步队列

我们经常会采用生产者/消费者关系的两个线程来处理一个共享缓冲区的数据。例如一个生产者线程接受用户数据放入一个共享缓冲区里,等待一个消费者线程对数据取出处理。但是如果缓冲区的太小而生产者和消费者两个异步线程的速度不同时,容易出现一个线程等待另一个情况。为了尽可能的缩短共享资源并以相同速度工作的各线程的等待时间,我们可以使用一个“队列”来提供额外的缓冲区。

创建一个“队列”对象,可以使用如下代码:

代码如下:

import Queue
myqueue = Queue.Queue(maxsize = 10)


Queue.Queue类即是一个队列的同步实现。队列长度可为无限或者有限。可通过Queue的构造函数的可选参数maxsize来设定队列长度。如果maxsize小于1就表示队列长度无限。

将一个值放入队列中:

myqueue.put(10)

调用队列对象的put()方法在队尾插入一个项目。put()有两个参数,第一个item为必需的,为插入项目的值;第二个block为可选参数,默认为1。如果队列当前为空且block为1,put()方法就使调用线程暂停,直到空出一个数据单元。如果block为0,put方法将引发Full异常。

将一个值从队列中取出:

myqueue.get()

调用队列对象的get()方法从队头删除并返回一个项目。可选参数为block,默认为1。如果队列为空且block为1,get()就使调用线程暂停,直至有项目可用。如果block为0,队列将引发Empty异常。

我们用一个例子来展示如何使用Queue:

代码如下:

# queue_example.py
from Queue import Queue
import threading
import random
import time
 
# Producer thread
class Producer( threading.Thread ):
    def __init__( self, threadname, queue ):
        threading.Thread.__init__( self, name = threadname )
        self.sharedata = queue
    def run( self ):
        for i in range( 20 ):
            print self.getName(), 'adding', i, 'to queue'
            self.sharedata.put( i )
            time.sleep( random.randrange( 10 ) / 10.0 )
            print self.getName(), 'Finished'
 
# Consumer thread
class Consumer( threading.Thread ):
    def __init__( self, threadname, queue ):
        threading.Thread.__init__( self, name = threadname )
        self.sharedata = queue
    def run( self ):
        for i in range( 20 ):
            print self.getName(), 'got a value:', self.sharedata.get()
            time.sleep( random.randrange( 10 ) / 10.0 )
            print self.getName(), 'Finished'
 
# Main thread
def main():
    queue = Queue()
    producer = Producer( 'Producer', queue )
    consumer = Consumer( 'Consumer', queue )
 
    print 'Starting threads ...'
    producer.start()
    consumer.start()
 
    producer.join()
    consumer.join()
 
    print 'All threads have terminated.'
 
if __name__ == '__main__':
    main()


程序输出的结果为:

Starting threads ...

Producer adding 0 to queue

Consumer got a value: 0

Producer Finished

Producer adding 1 to queue

Producer Finished

Producer adding 2 to queue

Consumer Finished

Consumer got a value: 1

Consumer Finished

Consumer got a value: 2

Consumer Finished

Consumer got a value: Producer Finished

Producer adding 3 to queue

3

Consumer Finished

Consumer got a value: Producer Finished

Producer adding 4 to queue

4

ConsumerProducer Finished

 ConsumerFinished

got a value:Producer adding 5 to queue

5

Consumer Finished

Consumer got a value: Producer Finished

Producer adding 6 to queue

Producer Finished

Producer adding 7 to queue

6

Consumer Finished

Consumer got a value: 7

Producer Finished

Producer adding 8 to queue

Producer Finished

Producer adding 9 to queue

Consumer Finished

Consumer got a value: 8

ConsumerProducer  FinishedFinished

 

ConsumerProducer  got a value:adding 109

to queue

Producer Finished

Producer adding 11 to queue

Producer Finished

Producer adding 12 to queue

ConsumerProducer  FinishedFinished

 

ConsumerProducer  got a value:adding 1310

to queue

Producer Finished

Producer adding 14 to queue

Consumer Finished

Consumer got a value: 11

Producer Finished

Producer adding 15 to queue

Producer Finished

Producer adding 16 to queue

Producer Finished

Producer adding 17 to queue

Producer Finished

Producer adding 18 to queue

Consumer Finished

Consumer got a value: 12

Producer Finished

Producer adding 19 to queue

Producer Finished

Consumer Finished

Consumer got a value: 13

Consumer Finished

Consumer got a value: 14

Consumer Finished

Consumer got a value: 15

Consumer Finished

Consumer got a value: 16

Consumer Finished

Consumer got a value: 17

Consumer Finished

Consumer got a value: 18

Consumer Finished

Consumer got a value: 19

Consumer Finished

All threads have terminated.

希望本文所述对大家的Python程序设计有所帮助。

声明
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn
Python vs. C:了解关键差异Python vs. C:了解关键差异Apr 21, 2025 am 12:18 AM

Python和C 各有优势,选择应基于项目需求。1)Python适合快速开发和数据处理,因其简洁语法和动态类型。2)C 适用于高性能和系统编程,因其静态类型和手动内存管理。

Python vs.C:您的项目选择哪种语言?Python vs.C:您的项目选择哪种语言?Apr 21, 2025 am 12:17 AM

选择Python还是C 取决于项目需求:1)如果需要快速开发、数据处理和原型设计,选择Python;2)如果需要高性能、低延迟和接近硬件的控制,选择C 。

达到python目标:每天2小时的力量达到python目标:每天2小时的力量Apr 20, 2025 am 12:21 AM

通过每天投入2小时的Python学习,可以有效提升编程技能。1.学习新知识:阅读文档或观看教程。2.实践:编写代码和完成练习。3.复习:巩固所学内容。4.项目实践:应用所学于实际项目中。这样的结构化学习计划能帮助你系统掌握Python并实现职业目标。

最大化2小时:有效的Python学习策略最大化2小时:有效的Python学习策略Apr 20, 2025 am 12:20 AM

在两小时内高效学习Python的方法包括:1.回顾基础知识,确保熟悉Python的安装和基本语法;2.理解Python的核心概念,如变量、列表、函数等;3.通过使用示例掌握基本和高级用法;4.学习常见错误与调试技巧;5.应用性能优化与最佳实践,如使用列表推导式和遵循PEP8风格指南。

在Python和C之间进行选择:适合您的语言在Python和C之间进行选择:适合您的语言Apr 20, 2025 am 12:20 AM

Python适合初学者和数据科学,C 适用于系统编程和游戏开发。1.Python简洁易用,适用于数据科学和Web开发。2.C 提供高性能和控制力,适用于游戏开发和系统编程。选择应基于项目需求和个人兴趣。

Python与C:编程语言的比较分析Python与C:编程语言的比较分析Apr 20, 2025 am 12:14 AM

Python更适合数据科学和快速开发,C 更适合高性能和系统编程。1.Python语法简洁,易于学习,适用于数据处理和科学计算。2.C 语法复杂,但性能优越,常用于游戏开发和系统编程。

每天2小时:Python学习的潜力每天2小时:Python学习的潜力Apr 20, 2025 am 12:14 AM

每天投入两小时学习Python是可行的。1.学习新知识:用一小时学习新概念,如列表和字典。2.实践和练习:用一小时进行编程练习,如编写小程序。通过合理规划和坚持不懈,你可以在短时间内掌握Python的核心概念。

Python与C:学习曲线和易用性Python与C:学习曲线和易用性Apr 19, 2025 am 12:20 AM

Python更易学且易用,C 则更强大但复杂。1.Python语法简洁,适合初学者,动态类型和自动内存管理使其易用,但可能导致运行时错误。2.C 提供低级控制和高级特性,适合高性能应用,但学习门槛高,需手动管理内存和类型安全。

See all articles

热AI工具

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

人工智能驱动的应用程序,用于创建逼真的裸体照片

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

用于从照片中去除衣服的在线人工智能工具。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

免费脱衣服图片

Clothoff.io

Clothoff.io

AI脱衣机

Video Face Swap

Video Face Swap

使用我们完全免费的人工智能换脸工具轻松在任何视频中换脸!

热工具

ZendStudio 13.5.1 Mac

ZendStudio 13.5.1 Mac

功能强大的PHP集成开发环境

适用于 Eclipse 的 SAP NetWeaver 服务器适配器

适用于 Eclipse 的 SAP NetWeaver 服务器适配器

将Eclipse与SAP NetWeaver应用服务器集成。

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) 是一个PHP/MySQL的Web应用程序,非常容易受到攻击。它的主要目标是成为安全专业人员在合法环境中测试自己的技能和工具的辅助工具,帮助Web开发人员更好地理解保护Web应用程序的过程,并帮助教师/学生在课堂环境中教授/学习Web应用程序安全。DVWA的目标是通过简单直接的界面练习一些最常见的Web漏洞,难度各不相同。请注意,该软件中

VSCode Windows 64位 下载

VSCode Windows 64位 下载

微软推出的免费、功能强大的一款IDE编辑器

SublimeText3 Mac版

SublimeText3 Mac版

神级代码编辑软件(SublimeText3)