python程序創(chuàng)建多線(xiàn)程過(guò)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(xiàn)程過(guò)程詳解,文中通過(guò)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(xiàn)程的模塊

1.1 thread和threading模塊

thread模塊提供了基本的線(xiàn)程和鎖的支持

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

1.2 Queue模塊

Queue模塊允許用戶(hù)創(chuàng)建一個(gè)可以用于多個(gè)線(xiàn)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(xiàn)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(yǔ)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(xiàn)程結(jié)束時(shí)，所有的線(xiàn)程都會(huì)被強(qiáng)制結(jié)束掉，沒(méi)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(xiàn)程退出后進(jìn)程才退出。

注意：thread模塊不支持守護(hù)線(xiàn)程，當(dāng)主線(xiàn)程退出時(shí)，所有的子線(xiàn)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(xiàn)程，守護(hù)線(xiàn)程一般是一個(gè)等待客戶(hù)請(qǐng)求的服務(wù)器，如果沒(méi)有客戶(hù)提出請(qǐng)求它就在那等著，如果設(shè)定一個(gè)線(xiàn)程為守護(hù)線(xiàn)程，就表示這個(gè)線(xiàn)程是不重要的，在進(jìn)程退出的時(shí)候，不用等待這個(gè)線(xiàn)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(guò)Threading.Thread類(lèi)來(lái)創(chuàng)建線(xiàn)程

3.1 創(chuàng)建線(xiàn)程的方式一

1.直接通過(guò)Threading.Thread來(lái)創(chuàng)建

from threading import Thread
import time

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

子線(xiàn)程Cecilia陳 is running

主線(xiàn)程結(jié)束

子線(xiàn)程Cecilia is end

3.2 創(chuàng)建線(xiàn)程的方式二

2.通過(guò)自定義類(lèi)來(lái)繼承Thread類(lèi)來(lái)創(chuàng)建線(xiàn)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(xiàn)程{name} is running')
    time.sleep(1)
    print(f'子線(xiàn)程{name} is end')
t = Mydic('Cecilia陳')
t.start()
print('主進(jìn)程結(jié)束')

線(xiàn)程Cecilia陳 start

主進(jìn)程

線(xiàn)程Cecilia陳 end

四、多線(xiàn)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(xiàn)程{name} is running')
  time.sleep(1)
  print(f'子線(xiàn)程{name} is end')
  print(f'子線(xiàn)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(kāi)啟多個(gè)線(xiàn)程,每個(gè)線(xiàn)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(xiàn)程的pid：{os.getpid()}')
  # 開(kāi)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(xiàn)程Cecilia陳 is running
子線(xiàn)程Cecilia陳 is end
子線(xiàn)程Cecilia陳的pid：10892
主線(xiàn)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(xiàn)程和進(jìn)程開(kāi)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(xiàn)程',))
  p = Process(target=task,args=('子進(jìn)程',))
  t.start()
  # p.start()
  print('主')

1.開(kāi)啟線(xiàn)程的速度:

子線(xiàn)程 is running

主

子線(xiàn)程 is end

2.開(kāi)啟進(jìn)程的速度：

主

子進(jìn)程 is running

子進(jìn)程 is end

4.3 內(nèi)存數(shù)據(jù)共享問(wèn)題

from threading import Thread
from multiprocessing import Process
import time,os
x = 100
def task():
  global x
  x = 50 # 此時(shí)線(xiàn)程是在拿全局的x的值
  print(os.getpid()) # 因?yàn)殚_(kāi)啟線(xiàn)程是不需要操作系統(tǒng)給線(xiàn)程分配內(nèi)存空間的，所以線(xiàn)程用的是它當(dāng)前所在的進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)
if __name__ == '__main__':
  # 線(xiàn)程
  t = Thread(target=task)
  t.start()
  time.sleep(2)
  print(x) # 50，這里說(shuō)明線(xiàn)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(lèi)的其他方法

Thread實(shí)例對(duì)象的方法：

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

threading模塊提供的一些方法：

threading.currentThread()：返回當(dāng)前的線(xiàn)程變量。
threading.enumerate()：返回一個(gè)包含正在運(yùn)行的線(xiàn)程的list。正在運(yùn)行指線(xiàn)程啟動(dòng)后、結(jié)束前，不包括啟動(dòng)前和終止后的線(xiàn)程。
threading.activeCount()：返回正在運(yùn)行的線(xiàn)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(xiàn)程 start')
  time.sleep(2)
  print('子線(xiàn)程 end')
  print(enumerate())# 返回一個(gè)包含正在運(yùn)行的線(xiàn)程的list。正在運(yùn)行指線(xiàn)程啟動(dòng)后、結(jié)束前，不包括啟動(dòng)前和終止后的線(xiàn)程。
  print(currentThread(),'子線(xiàn)程') # 返回當(dāng)前的線(xiàn)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(xiàn)程名字，是我們?cè)O(shè)置好的Cecilia陳
  print(t1.getName()) # 得到t1的線(xiàn)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(xiàn)程 start')
  time.sleep(2)
  print('子線(xiàn)程 end')

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

六、多線(xiàn)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(hù)端{(lán)addr}發(fā)送的數(shù)據(jù)為：{msg.lower()}')
      print(f'向客戶(hù)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(hù)端連接:')
  while True:
    try:
      conn,addr = socket.accept()
      print(f'客戶(hù)端已連接{addr}')
      t = Thread(target=action,args=(conn,addr))
      t.start()
    except:
      print(f'客戶(hù)端{(lán)addr}斷開(kāi)連接 ?。?)
      break

6.2 客戶(hù)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?jī)?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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