python程序 創(chuàng)建多線程過程詳解
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
主
子線程 is end
2.開啟進(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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