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python程序 創(chuàng)建多線程過程詳解

 更新時(shí)間:2019年09月23日 09:40:40   作者:Cecilia喜陳  
這篇文章主要介紹了python程序 創(chuàng)建多線程過程詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

一、python線程的模塊

1.1 thread和threading模塊

thread模塊提供了基本的線程和鎖的支持

threading提供了更高級(jí)別、功能更強(qiáng)的線程管理的功能。

1.2 Queue模塊

Queue模塊允許用戶創(chuàng)建一個(gè)可以用于多個(gè)線程之間共享數(shù)據(jù)的隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

1.3注意模塊的選擇

  • 避免使用thread模塊
  • 因?yàn)楦呒?jí)別的threading模塊更為先進(jìn),對(duì)線程的支持更為完善
  • 而且使用thread模塊里的屬性有可能會(huì)與threading出現(xiàn)沖突;
  • 其次低級(jí)別的thread模塊的同步原語很少(實(shí)際上只有一個(gè)),而threading模塊則有很多;
  • 再者,thread模塊中當(dāng)主線程結(jié)束時(shí),所有的線程都會(huì)被強(qiáng)制結(jié)束掉,沒有警告也不會(huì)有正常的清除工作,至少threading模塊能確保重要的子線程退出后進(jìn)程才退出。

注意:thread模塊不支持守護(hù)線程,當(dāng)主線程退出時(shí),所有的子線程不論它們是否還在工作,都會(huì)被強(qiáng)行退出。而threading模塊支持守護(hù)線程,守護(hù)線程一般是一個(gè)等待客戶請(qǐng)求的服務(wù)器,如果沒有客戶提出請(qǐng)求它就在那等著,如果設(shè)定一個(gè)線程為守護(hù)線程,就表示這個(gè)線程是不重要的,在進(jìn)程退出的時(shí)候,不用等待這個(gè)線程退出。

二、Threading模塊

multiprocess模塊的完全模仿了threading模塊的接口,二者在使用層面,有很大的相似性,因而不再詳細(xì)介紹(官方鏈接)

三、通過Threading.Thread類來創(chuàng)建線程

3.1 創(chuàng)建線程的方式一

1.直接通過Threading.Thread來創(chuàng)建

from threading import Thread
import time

def task(name):
  print(f'子線程{name} is running')
  time.sleep(1)
  print(f'子線程{name} is end')
  
# 因?yàn)閯?chuàng)建線程不需要重新開辟內(nèi)存空間,所以不用寫main,創(chuàng)建線程只是單獨(dú)把啟動(dòng)線程函數(shù)里面的代碼拿出來用
t = Thread(target=task,args=('Cecilia陳',))
t.start()
print('主線程結(jié)束')

子線程Cecilia陳 is running

主線程結(jié)束

子線程Cecilia is end

3.2 創(chuàng)建線程的方式二

2.通過自定義類來繼承Thread類來創(chuàng)建線程

from threading import Thread
import time
class MyDic(Thread,name):
  def __init__(self,name)
    super().__init__()
    self.name = name
  def run(self):
    print(f'子線程{name} is running')
    time.sleep(1)
    print(f'子線程{name} is end')
t = Mydic('Cecilia陳')
t.start()
print('主進(jìn)程結(jié)束')

線程Cecilia陳 start

主進(jìn)程

線程Cecilia陳 end

四、多線程和多進(jìn)程的比較

4.1 pid的比較

from threading import Thread
from multiprocessing import Process
import time
import os

def task(name):
  print(f'子線程{name} is running')
  time.sleep(1)
  print(f'子線程{name} is end')
  print(f'子線程{name}的pid:{os.getpid()}')
def task1(name):
  print(f'進(jìn)程{name} is running')
  time.sleep(1)
  print(f'進(jìn)程{name} is end')
  print(f'進(jìn)程的{name}pid:{os.getpid()}')
if __name__ == '__main__':
  # part1:在主進(jìn)程下開啟多個(gè)線程,每個(gè)線程都跟主進(jìn)程的pid一樣
  t = Thread(target=task, args=('Cecilia陳',))
  t.start()
  t.join()
  print(f'主線程的pid:{os.getpid()}')
  # 開多個(gè)進(jìn)程,每一個(gè)進(jìn)程的pid號(hào)都不一樣
  p = Process(target=task1,args=('xichen',))
  p1 = Process(target=task1,args=('xixi',))
  p.start()
  p1.start()
  p.join()
  p1.join()
  print(f'主進(jìn)程的pid:{os.getpid()}')

子線程Cecilia陳 is running
子線程Cecilia陳 is end
子線程Cecilia陳的pid:10892
主線程的pid:10892
進(jìn)程xixi is running
進(jìn)程xichen is running
進(jìn)程xichen is end
進(jìn)程xixi is end
進(jìn)程的xichenpid:6844
進(jìn)程的xixipid:13700
主進(jìn)程的pid:10892

4.2 線程和進(jìn)程開啟效率的較量

from threading import Thread
from multiprocessing import Process
import time
def task(name):
  print(f'{name} is running')
  time.sleep(2)
  print(f'{name} is end')
if __name__ == '__main__':
  t = Thread(target=task,args=('子線程',))
  p = Process(target=task,args=('子進(jìn)程',))
  t.start()
  # p.start()
  print('主')

1.開啟線程的速度:

子線程 is running

子線程 is end

2.開啟進(jìn)程的速度:

子進(jìn)程 is running

子進(jìn)程 is end

4.3 內(nèi)存數(shù)據(jù)共享問題

from threading import Thread
from multiprocessing import Process
import time,os
x = 100
def task():
  global x
  x = 50 # 此時(shí)線程是在拿全局的x的值
  print(os.getpid()) # 因?yàn)殚_啟線程是不需要操作系統(tǒng)給線程分配內(nèi)存空間的,所以線程用的是它當(dāng)前所在的進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)
if __name__ == '__main__':
  # 線程
  t = Thread(target=task)
  t.start()
  time.sleep(2)
  print(x) # 50,這里說明線程他是共享他所在進(jìn)程下的所有資源,對(duì)資源進(jìn)行一系列的操作
  print(os.getpid())
  # 進(jìn)程
  # p = Process(target=task)
  # p.start() 
  # print(x) # 這里的x還是主進(jìn)程的x 100

五、Thread類的其他方法

Thread實(shí)例對(duì)象的方法:

  • isAlive():返回線程是否活動(dòng)的。
  • getName():返回線程名。
  • setName():設(shè)置線程名。

threading模塊提供的一些方法:

  • threading.currentThread():返回當(dāng)前的線程變量。
  • threading.enumerate():返回一個(gè)包含正在運(yùn)行的線程的list。正在運(yùn)行指線程啟動(dòng)后、結(jié)束前,不包括啟動(dòng)前和終止后的線程。
  • threading.activeCount():返回正在運(yùn)行的線程數(shù)量,與len(threading.enumerate())有相同的結(jié)果。

5.1 代碼實(shí)例

from threading import Thread,currentThread,enumerate,activeCount
import time

def task():
  print('子線程 start')
  time.sleep(2)
  print('子線程 end')
  print(enumerate())# 返回一個(gè)包含正在運(yùn)行的線程的list。正在運(yùn)行指線程啟動(dòng)后、結(jié)束前,不包括啟動(dòng)前和終止后的線程。
  print(currentThread(),'子線程') # 返回當(dāng)前的線程變量
  print(activeCount())

if __name__ == '__main__':
  t1 = Thread(target=task)
  t2 = Thread(target=task)
  t1.start()
  t2.start()
  t2.setName('Cecilia陳')
  print(t2.getName()) # 得到t2的線程名字,是我們?cè)O(shè)置好的Cecilia陳
  print(t1.getName()) # 得到t1的線程名子 Thread-1
  print(t1.is_alive()) # True

5.2 join方法

from threading import Thread
import time
def task():
  print('子線程 start')
  time.sleep(2)
  print('子線程 end')

t = Thread(target=task)
t.start()
t.join() # 等待子線程運(yùn)行結(jié)束
print('主線程')

六、多線程實(shí)現(xiàn)socket

6.1 服務(wù)端

import socket
from threading import Thread

socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
socket.bind(('192.168.11.78',8004))
socket.listen(5)

def action(conn,addr):
  while True:
    try:

      msg = (conn.recv(1024)).decode('utf8').upper()
      print(f'客戶端{(lán)addr}發(fā)送的數(shù)據(jù)為:{msg.lower()}')
      print(f'向客戶端{(lán)addr}發(fā)送數(shù)據(jù)為',msg)
      conn.send(msg.encode('utf8'))
    except:
      break
if __name__ == '__main__':
  print('等待客戶端連接:')
  while True:
    try:
      conn,addr = socket.accept()
      print(f'客戶端已連接{addr}')
      t = Thread(target=action,args=(conn,addr))
      t.start()
    except:
      print(f'客戶端{(lán)addr}斷開連接 !!')
      break

6.2 客戶端

import socket
client = socket.socket()
client.connect(('192.168.11.78',8004))
while True:
  msg = input('輸入:')
  if msg == 'q':
    break
  client.send(msg.encode('utf8'))
  flag = client.recv(1024)
  print('接收服務(wù)端的數(shù)據(jù)為:',flag.decode('utf8'))

以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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