Python 3-多线程编程

运行多个线程类似于同时运行多个不同的程序，但具有以下优点-

进程中的多个线程与主线程共享相同的数据空间，因此与单独的进程相比，可以更轻松地共享信息或彼此通信。

线程有时被称为轻量级进程，它们不需要太多的内存开销。它们比流程便宜。

线程具有开始，执行序列和结论。它具有一个指令指针，可跟踪其上下文中当前正在运行的位置。

可以先占(中断)。

可以在其他线程正在运行时将其暂时置于暂挂状态(也称为休眠)-这称为yield。

有两种不同的线程-

内核线程

用户线程

内核线程是操作系统的一部分，而用户空间线程未在内核中实现。

有两个模块支持在Python3中使用线程-

_线

穿线

线程模块已被“弃用”了很长时间。鼓励用户改用线程模块。因此，在Python 3中，模块“线程”不再可用。但是，由于Python3中的向后兼容性，它已重命名为“ _thread”。

开始一个新线程

要生成另一个线程，您需要调用线程模块中可用的以下方法-

通过此方法调用，可以快速有效地在Linux和Windows中创建新线程。

方法调用立即返回，子线程启动，并使用传递的args列表调用函数。当函数返回时，线程终止。

在这里， args是参数的元组；使用一个空的元组调用函数而不传递任何参数。 kwargs是关键字参数的可选字典。

例

输出

执行以上代码后，将产生以下结果-

程序陷入无限循环。您将必须按ctrl-c才能停止

尽管它对于低级线程非常有效，但是与更新的线程模块相比，线程模块非常有限。

线程模块

与上一节中讨论的线程模块相比， Python 2.4中包含的更新的线程模块为线程提供了更强大的高级支持。

threading模块暴露出线程模块的所有方法，并提供了一些额外的方法-

threading.activeCount() -返回活动的线程对象数。

threading.currentThread() -返回调用者的线程控件中线程对象的数量。

threading.enumerate() -返回当前处于活动状态的所有线程对象的列表。

除了这些方法之外，线程模块还具有实现线程的Thread类。 Thread类提供的方法如下-

run() -run()方法是线程的入口点。

start() -start()方法通过调用run方法来启动线程。

join([time]) -join()等待线程终止。

isAlive() -isAlive()方法检查线程是否仍在执行。

getName() -getName()方法返回线程的名称。

setName() -setName()方法设置线程的名称。

使用线程模块创建线程

要使用线程模块实现新线程，您必须执行以下操作-

定义Thread类的新子类。

重写__init __(self [，args])方法以添加其他参数。

然后，重写run(self [，args])方法以实现线程在启动时应执行的操作。

一旦创建了新的Thread子类，就可以创建它的实例，然后通过调用start()来启动新线程，该start()依次调用run()方法。

例

结果

当我们运行上面的程序时，它将产生以下结果-

同步线程

Python随附的线程模块包括一种易于实现的锁定机制，可让您同步线程。通过调用Lock()方法创建一个新锁，该方法返回新锁。

新锁对象的acquire(blocking)方法用于强制线程同步运行。可选的阻塞参数使您可以控制线程是否等待获取锁。

如果将blocking设置为0，则如果无法获取锁，则线程立即返回0值，如果获取锁，则线程返回1。如果将阻塞设置为1，则线程将阻塞并等待释放锁。

新的锁对象的release()方法用于在不再需要时释放锁。

例

输出

执行以上代码后，将产生以下结果-

多线程优先级队列

队列模块允许您创建一个可以容纳特定数量项目的新队列对象。有以下方法来控制队列-

get() -get()从队列中删除并返回一个项目。

put() -put将项目添加到队列。

qsize() -qsize()返回队列中当前的项目数。

empty() -如果队列为空，则Empty()返回True；否则，返回true。否则为False。

full() -如果队列已满，则full()返回True；否则，返回true。否则为False。

例

输出

执行以上代码后，将产生以下结果-