快捷導(dǎo)航

改變 Python 中線程執(zhí)行順序的方法

更新時(shí)間：2020年09月24日 08:52:47 作者：小名叫小明

這篇文章主要介紹了改變 Python 中線程的執(zhí)行順序的方法，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)python，感興趣的朋友可以了解下

一、主線程會(huì)等待所有的子線程結(jié)束后才結(jié)束

首先我看下最普通情況下，主線程和子線程的情況。

import threading
from time import sleep, ctime

def sing():
 for i in range(3):
  print("正在唱歌...%d" % i)
  sleep(1)


def dance():
 for i in range(3):
  print("正在跳舞...%d" % i)
  sleep(1)


if __name__ == '__main__':
 print('---開(kāi)始---:%s' % ctime())

 t1 = threading.Thread(target=sing)
 t2 = threading.Thread(target=dance)

 t1.start()
 t2.start()

 print('---結(jié)束---:%s' % ctime())

運(yùn)行結(jié)果：

最后一行打印的代碼就算在一開(kāi)始運(yùn)行了，程序也不會(huì)結(jié)束。

只有等待所有的子線程(sing 和 dance)都執(zhí)行完畢，主線程才會(huì)結(jié)束，即程序結(jié)束。

二、默認(rèn)狀態(tài)下，多線程的執(zhí)行順序是不確定的

我們先來(lái)看一段代碼：

import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
 def run(self):
  for i in range(3):
   time.sleep(1)
   msg = "I'm "+self.name+' @ '+str(i)
   print(msg)

def test():
 for i in range(5):
  t = MyThread()
  t.start()

if __name__ == '__main__':
 test()

運(yùn)行結(jié)果：

I'm Thread-1 @ 0
I'm Thread-2 @ 0
I'm Thread-3 @ 0
I'm Thread-4 @ 0
I'm Thread-5 @ 0
I'm Thread-1 @ 1
I'm Thread-3 @ 1
I'm Thread-2 @ 1
I'm Thread-4 @ 1
I'm Thread-5 @ 1
I'm Thread-1 @ 2
I'm Thread-3 @ 2
I'm Thread-2 @ 2
I'm Thread-4 @ 2
I'm Thread-5 @ 2

每次的運(yùn)行結(jié)果可能都不一樣，但大體差不多。

說(shuō)明：

從代碼和執(zhí)行結(jié)果我們可以看出，多線程程序的執(zhí)行順序是不確定的。

當(dāng)執(zhí)行到 sleep 語(yǔ)句時(shí)，線程將被阻塞，到 sleep 結(jié)束后，線程進(jìn)入就緒狀態(tài)，等待調(diào)度，而線程調(diào)度將自行選擇一個(gè)線程執(zhí)行。

上面的代碼中只能保證每個(gè)線程都運(yùn)行完整個(gè) run 函數(shù)，但是線程的啟動(dòng)順序、run 函數(shù)中每次循環(huán)的執(zhí)行順序都不能確定。

總結(jié)

每個(gè)線程默認(rèn)有一個(gè)名字，盡管上面的例子中沒(méi)有指定線程對(duì)象的 name，但是 python 會(huì)自動(dòng)為線程指定一個(gè)名字。

當(dāng)線程的 run() 方法結(jié)束時(shí)該線程完成。

無(wú)法控制線程調(diào)度程序，但可以通過(guò)別的方式來(lái)影響線程調(diào)度的方式。

三、Python daemon 守護(hù)線程詳解

當(dāng)程序中擁有多個(gè)線程時(shí)，主線程執(zhí)行結(jié)束并不會(huì)影響子線程繼續(xù)執(zhí)行。

換句話說(shuō)，只有程序中所有線程全部執(zhí)行完畢后，程序才算真正結(jié)束。

Python 還支持創(chuàng)建另一種線程，稱為守護(hù)線程（或后臺(tái)線程）。

此類線程的特點(diǎn)是，當(dāng)程序中主線程及所有非守護(hù)線程執(zhí)行結(jié)束時(shí)，未執(zhí)行完畢的守護(hù)線程也會(huì)隨之消亡，程序?qū)⒔Y(jié)束運(yùn)行。

守護(hù)線程本質(zhì)也是線程，因此其創(chuàng)建方式和普通線程一樣，唯一不同之處在于，將普通線程設(shè)為守護(hù)線程，需通過(guò)線程對(duì)象調(diào)用其 damon 屬性，將該屬性的值改為 True。

注意：線程對(duì)象調(diào)用 daemon 屬性必須在調(diào)用 start() 方法之前，否則 Python 解釋器將報(bào) RuntimeError 錯(cuò)誤。

import threading

def action(len):
 for i in range(len):
  print(threading.current_thread().getName() + "," + str(i))

def main():
 t1 = threading.Thread(target=action, args=(10,))
 # 設(shè)置子線程為守護(hù)進(jìn)程
 t1.daemon = True
 t1.start()

 for i in range(3):
  print(threading.current_thread().getName()+','+str(i))

if __name__ == "__main__":
 main()

運(yùn)行結(jié)果：

Thread-1,0
MainThread,0
MainThread,1
MainThread,2

程序中，子線程里的程序就循環(huán)了一次，接著主線程執(zhí)行完后，子線程就不打印信息了。

由于該程序中除了守護(hù)線程就只有主線程，因此只要主線程執(zhí)行結(jié)束，則守護(hù)線程也隨之消亡。

四、控制線程執(zhí)行順序

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道，主線程和子線程會(huì)輪流獲得 CPU 的資源。

但有時(shí)候，我們想讓某個(gè)子線程先執(zhí)行，然后再讓主線程執(zhí)行代碼，該如何實(shí)現(xiàn)呢？

很簡(jiǎn)單，通過(guò)調(diào)用線程對(duì)象的 join() 方法即可。

join() 方法的功能是在程序指定位置，優(yōu)先讓該方法的調(diào)用者使用 CPU 資源。

該方法的語(yǔ)法格式如下：

thread.join( [timeout] )

timeout 參數(shù)作為可選參數(shù)，其功能是指定 thread 線程最多可以霸占 CPU 資源的時(shí)間（以秒為單位）。

如果省略，則默認(rèn)直到 thread 執(zhí)行結(jié)束（進(jìn)入死亡狀態(tài)）才釋放 CPU 資源。

我們?nèi)耘f拿上面的例子來(lái)舉例：

import threading

def action(len):
 for i in range(len):
  print(threading.current_thread().getName() + "," + str(i))

def main():
 t1 = threading.Thread(target=action, args=(10,))
 # 設(shè)置子線程為守護(hù)進(jìn)程
 t1.daemon = True
 t1.start()
 t1.join()
 for i in range(3):
  print(threading.current_thread().getName()+','+str(i))

if __name__ == "__main__":
 main()

我們?cè)谧泳€程調(diào)用的后面，添加了 t1.join()。

運(yùn)行結(jié)果：