Python面试题:在 Python 中如何进行多线程编程?

在 Python 中进行多线程编程通常使用 threading 模块。下面是一个简单的示例,展示了如何创建和启动多个线程。

示例代码

import threading
import time# 定义一个简单的函数,它将在线程中运行
def print_numbers():for i in range(10):print(f"Number: {i}")time.sleep(1)def print_letters():for letter in "abcdefghij":print(f"Letter: {letter}")time.sleep(1)# 创建线程对象
thread1 = threading.Thread(target=print_numbers)
thread2 = threading.Thread(target=print_letters)# 启动线程
thread1.start()
thread2.start()# 等待线程完成
thread1.join()
thread2.join()print("All threads have finished execution")

代码解释

  1. 导入模块

    import threading
    import time
    

    threading 模块提供了线程支持,而 time 模块用于在线程中引入延迟。

  2. 定义线程函数

    def print_numbers():for i in range(10):print(f"Number: {i}")time.sleep(1)def print_letters():for letter in "abcdefghij":print(f"Letter: {letter}")time.sleep(1)
    

    这两个函数将在不同的线程中运行,每个函数都会打印一个序列,并在每次打印后暂停一秒钟。

  3. 创建线程对象

    thread1 = threading.Thread(target=print_numbers)
    thread2 = threading.Thread(target=print_letters)
    

    threading.Thread 创建一个新的线程对象,target 参数指定线程应运行的函数。

  4. 启动线程

    thread1.start()
    thread2.start()
    

    调用 start() 方法以开始线程的执行。

  5. 等待线程完成

    thread1.join()
    thread2.join()
    

    调用 join() 方法等待线程完成。这确保主程序在继续执行之前等待所有线程结束。

  6. 线程完成后的打印语句

    print("All threads have finished execution")
    

    这句在所有线程结束后打印确认信息。

注意事项

  1. 线程安全:在多线程编程中,如果多个线程同时访问共享资源,可能会出现竞争条件,需要使用锁(threading.Lock)来确保线程安全。
  2. GIL(全局解释器锁):由于 Python 的 GIL 的存在,多线程在 CPU 密集型任务中并不能真正并行执行,推荐使用 multiprocessing 模块来绕过 GIL 限制以实现真正的并行执行。

如果你有更具体的需求或者需要处理更复杂的多线程任务,可以进一步探索 threading 模块的其他功能,如 LockSemaphoreEvent 等。

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