2016/1/3 Python中的多线程(2)：threading模块

之前提了Python多线程的一点使用，今天介绍更好的threading模块，它提供了Thread类和一些比较好用的同步机制。

先介绍Thread类

threading模块中的Thread类有很多thread模块里没有的方法，一般使用时可以选择几种方法里的一种：

创建一个Thread实例，传给它一个函数；
创建一个Thread实例，传给它一个可调用的类对象；
从Thread派生一个子类，创建这个子类的实例。

可以看看它有哪些方法

函数	描述
start()	开始线程的执行
run()	定义线程的功能的函数（一般会被子类重写）
join(timeout=None)	程序挂起，知道线程结束，如果给了timeout，最多阻塞timeout秒
getName()	返回线程的名字
setName(name)	设置线程的名字
isAlive()	布尔标志，表示这个线程是否还在运行中
isDaemon()	返回线程的daemon标志
setDaemon(daemonic)	把线程的daemon标志设置成daemonic

用threading模块重写我们上次的例子：

import threading
from time import sleep, ctime

loops = [4, 2]

def loop(nloop, nsec):
    print 'start loop%s at: %s
' % (nloop, ctime()),
    sleep(nsec)
    print 'loop%s done at: %s
' % (nloop, ctime()),

def main():
    print 'starting at: %s
' % ctime(),
    threads = []
    nloops = range(len(loops))

    for i in nloops:
        t = threading.Thread(target = loop,
                             args=(i,loops[i]))
        threads.append(t)

    for i in nloops:
        threads[i].start()

    for i in nloops:
        threads[i].join()
    print 'all DONE at: %s
' %ctime(),

if __name__ == '__main__':
    main()

结果也是如下显示：

>>> 
starting at: Sun Jan 03 11:37:43 2016
start loop0 at: Sun Jan 03 11:37:43 2016
start loop1 at: Sun Jan 03 11:37:43 2016
loop1 done at: Sun Jan 03 11:37:45 2016
loop0 done at: Sun Jan 03 11:37:47 2016
all DONE at: Sun Jan 03 11:37:47 2016

比起昨天的锁，这里只需要简单地对每个线程使用join()函数就可以了。

join()看上去会比一个等待锁释放的无限循环清楚一些。它另一个很重要的方面是可以完全不用调用，一旦线程启动后就会一直执行，知道线程的函数结束退出位置。

上面使用的是一种传递函数给Thread模块，也可以在创建线程的时候，传一个可调用的类的实例来供线程启动的时候执行，这是一种更面为对象的方法。

代码如下：

import threading
from time import sleep, ctime

loops = [4, 2]

class ThreadFunc(object):
    def __init__(self, func, args, name=''):
        self.name = name
        self.func = func
        self.args = args

    def __call__(self):
        self.res = self.func(*self.args)

def loop(nloop, nsec):
    print 'start loop %s at: %s
' %(nloop, ctime()),
    sleep(nsec)
    print 'loop %s done at: %s
' %(nloop, ctime()),

def main():
    print 'starting at:', ctime()
    threads = []
    nloops = range(len(loops))

    for i in nloops:
        t = threading.Thread(
            target = ThreadFunc(loop, (i,loops[i]),
                                loop.__name__))
        threads.append(t)

    for i in nloops:
        threads[i].start()

    for i in nloops:
        threads[i].join()

    print 'all DONE at:', ctime()

if __name__ == '__main__':
    main()

结果和上面是一样的，这里就不贴了。

可以看到我们怎家了一个ThreadFunc类和创建Thread对象时实例化一个可调用类ThreadFunc的类对象。

创建线程时，Thread对象会调用我们的ThreadFunc对象，会用到一个特殊函数__call__()，由于我们已经有了要用的参数，所以不再传到Thread()构造器中。

最后一种方法是从Thread类中派生一个子类，然后创造这个子类的实例。

import threading
from time import sleep, ctime

loops = [2, 4]

class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self, func, args, name=''):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name = name
        self.func = func
        self.args = args

    def run(self):
        apply(self.func, self.args)

def loop(nloop, nsec):
    print 'start loop%s at: %s' %(nloop, ctime())
    sleep(nsec)
    print 'loop%s done at:%s' %(nloop, ctime())

def main():
    print 'starting at:%s' % ctime()
    threads = []
    nloops = range(len(loops))

    for i in nloops:
        t = MyThread(loop, (i, loops[i]),
                      loop.__name__)
        threads.append(t)

    for i in nloops:
        threads[i].start()

    for i in nloops:
        threads[i].join()

    print 'all DONE at: %s' % ctime()

if __name__ == '__main__':
    main()