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

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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