python 线程(thread)阻塞

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背景:来观察测试一下python 线程(Thread)的阻塞、普通线程和守护线程有什么区别、线程池又是什么

一、公共代码

首先先贴上一些公共代码,下面的例子都基于这份公共代码运行(注:替换xxx的内容)

import time
import threading
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor


def worker(name):
    print('%s start...' % name)
    time.sleep(2)
    print('%s done.' % name)


def xxx():
    pass


if __name__ == '__main__':
    xxx()

二、单线程阻塞

def 单线程阻塞():
    t = threading.Thread(target=worker, args=('张三',))
    t.start()
    # 阻塞
    t.join()
    print('Finished')

运行结果:

解释:阻塞线程的情况下,程序会先等待线程任务执行完,再往下执行其他代码 

三、单线程不阻塞

def 单线程不阻塞():
    t = threading.Thread(target=worker, args=('李四',))
    t.start()
    print('Finished')

运行结果:

解释:不阻塞线程的情况下,程序会直接往下走,线程任务是后完成的(因为我在线程任务里加了 sleep),类似于异步;同时,我们还可以发现,程序(主线程)执行完最后一行代码之后,如果线程任务还没完成,程序是不会马上死掉的,还是会等线程任务执行完才会结束程序。

四、多线程的错误阻塞

def 多线程的错误阻塞():
    t1 = threading.Thread(target=worker, args=('张三',))
    t1.start()
    t1.join()
    t2 = threading.Thread(target=worker, args=('李四',))
    t2.start()
    t2.join()
    print('Finished')

运行结果:

解释:t1.join 直接阻塞了程序,t2还没start,t1.join阻塞程序直到t1的任务已完成。所以会看到 张三 done 之后,李四 才能 start

五、多线程的正确阻塞

def 多线程的正确阻塞():
    t1 = threading.Thread(target=worker, args=('张三',))
    t2 = threading.Thread(target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    t1.join()
    t2.join()
    print('Finished')

运行结果:

  

解释:需要将所以子线程都start之后,才能阻塞(join);线程任务也不是按顺序完成了,哪个先完成,得看哪个线程任务耗时少,也有可能会同时完成(并发)

按下面代码,修改一下worker函数,给李四加一下速,再执行一次看看:

def worker(name):
    print('%s start...' % name)
    time.sleep(2 if name == '张三' else 1)
    print('%s done.' % name)

注:这次是李四先done了~

温馨提示:测试完记得把 worker 函数改回原来的样子,下面例子是以原版的 worker 为基础的

六、多线程不阻塞

def 多线程不阻塞():
    t1 = threading.Thread(target=worker, args=('张三',))
    t2 = threading.Thread(target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    print('Finished')

运行结果:

  

解释: 参考上面单线程不阻塞↑,不阻塞的情况下,也是会等待全部线程任务执行完成才结束程序的。多线程有一定的并发现象

七、守护线程(后台线程)阻塞

def 守护线程阻塞():
    t1 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('张三',))
    t2 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    t1.join()
    t2.join()
    print('Finished')

运行结果:

 

解释:这里看着上面的普通线程没有什么区别的,具体的区别看下面↓↓↓

八、守护线程不阻塞

def 守护线程不阻塞():
    t1 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('张三',))
    t2 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    print('Finished')

运行结果:

解释:可以看到和”多线程不阻塞“很不一样,主程序并不会等待子线程完成任务才结束。而是直接就结束了。这是守护线程(后台线程)的一个特点:不阻塞的情况下,后台线程(守护线程)会在主线程结束的时候自动死掉

九、守护线程不阻塞但主线程比较晚结束

def 守护线程不阻塞但主线程比较晚结束():
    t1 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('张三',))
    t2 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    time.sleep(5)
    print('Finished')

运行结果:

解释:这里的主线程并没有等子(守护)线程,只是主线程耗时比子线程还要久,子线程先执行完毕了 

十、线程池

def 线程池():
    with ThreadPoolExecutor(max_workers=3) as p:
        p.submit(worker, '张三')
        p.submit(worker, '李四')
    print('Finished')

运行结果:

  

解释:线程池并没有 join 方法,但它默认就是阻塞的。运行结果基本和“多线程的正确阻塞”一样,只是线程池比较方便管理~

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完。 

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