python学习-并发编程（十四）

14.2线程的创建与启动

import threading


# 定义一个普通的action函数，该函数准备作为线程执行体
def action(max):
    for i in range(max):
        print(threading.current_thread().getName() + " " + str(i))


# 下面是主程序（也就是主线程的执行体）
for i in range(100):
    print(threading.current_thread().getName() + " " + str(i))
    if i == 20:
        # 创建并启动第一个线程
        t1 = threading.Thread(target=action, args=(100,))
        t1.start()
        # 创建并启动第二个线程
        t2 = threading.Thread(target=action, args=(100,))
        t2.start()
print('主线程执行完成!')


输出结果：
...
Thread-2 83
MainThread 99
Thread-1 81
Thread-2 84
主线程执行完成!
Thread-1 82
Thread-2 85
Thread-1 83
...

当python程序开始运行后，程序至少会创建一个主线程，主线程的线程执行体就是程序中的主程序-没有放在任何函数中的代码。

以上程序共包含三个线程，这三个线程的执行没有先后顺序，它们以并发方式执行：Thread-1执行一段时间，然后Thread-2或MainThread获得cpu执行一段时间，接下来又换其他线程执行，这就是典型的线程并发执行-cpu以快速轮换的方式在多个线程之间切换，从而给用户一种错觉：多个线程似乎同时在执行。

简言之，多线程就是让多个函数能并发执行，让普通用户感觉到多个函数似乎同时在执行。

在默认情况下 ， 主线程的名字为 MainThread ， 用户 启动的 多 个线程的名 字依次为 Thread-1 、 Thread-2, Thread-3

14.3线程的生命周期

14.4控制线程

import threading


def action(max):
    for i in range(max):
        print(threading.current_thread().name + "" + str(i))


threading.Thread(target=action, args=(100,), name="新线程").start()

for i in range(100):
    if i == 20:
        jt = threading.Thread(target=action, args=(100,), name="被join的线程")
        jt.start()
        jt.join()
    print(threading.current_thread().name + "" + str(i))

输出结果：
...
MainThread19
新线程20
新线程21
新线程22
新线程23
被join的线程0
新线程24
被join的线程1
...

主线程执行到 i==20 时，程序启动“被join的线程”，所以主线程将一直处于阻塞状态，直到“被join的线程”执行完成。

import threading


def action(max):
    for i in range(max):
        print(threading.current_thread().name + "" + str(i))
t = threading.Thread(target=action,args=(100,),name="后台进程")
t.daemon = True  # 必须在start（）前设置
t.start()
for i in range(10):
    print(threading.current_thread().name + "" + str(i))

输出结果:
后台进程0
MainThread0
后台进程1
MainThread1
后台进程2
MainThread2
后台进程3
MainThread3
MainThread4
后台进程4
MainThread5
后台进程5
MainThread6
后台进程6
MainThread7
后台进程7
MainThread8
后台进程8
MainThread9
后台进程9

如果所有前台线程死亡，那么后台线程会自动死亡。

import time

for i in range(4):
    print("当前时间：%s" % time.ctime())
    time.sleep(1) # 调用sleep()函数让线程暂停1s

输出结果：
当前时间：Thu Oct 10 22:34:24 2019
当前时间：Thu Oct 10 22:34:25 2019
当前时间：Thu Oct 10 22:34:26 2019
当前时间：Thu Oct 10 22:34:27 2019

14.5线程同步

14.6线程通信

14.7线程池

线程池在系统启动时即创建大量空闲的线程，程序只要将一个函数提交给线程池，线程池就会启动一个空闲的线程来执行它，当该函数执行结束后，该线程并不会死亡，而是再返回到线程池中变成空闲状态，等待执行下一个函数。

14.8线程相关类

定时器

from threading import Timer


def hello():
    print("hello world!")


t = Timer(10.0, hello)  # 使用Timer控制10s后执行hello函数
t.start()

from threading import Timer
import time

# 定义总共输出几次的计数器
count = 0
def print_time():
    print("当前时间：%s" % time.ctime())
    global t, count
    count += 1
    # 如果count小于10，开始下一次调度
    if count < 10:
        t = Timer(1, print_time)
        t.start()
# 指定1秒后执行print_time函数
t = Timer(1, print_time)
t.start()

输出结果：
当前时间：Thu Oct 10 23:11:09 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:10 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:11 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:12 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:13 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:14 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:15 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:16 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:17 2019
当前时间：Thu Oct 10 23:11:18 2019

上面程序开始运行后，程序控制 l s 后执行 print_time（）函数 。 print_time（）函数中的粗体字代码
判断 ： 如果 count 小于 10 ，程序再次使用 Timer 调度 ls 后执行 print_time（）函数，这样就可以控制
print_time（）函数多次重复执行

任务调度

import sched, time
import threading

# 定义线程调度器
s = sched.scheduler()

# 定义被调度的函数
def print_time(name='default'):
    print("%s 的时间: %s" % (name, time.ctime()))
print('主线程：', time.ctime())
# 指定10秒之后执行print_time函数
s.enter(10, 1, print_time)
# 指定5秒之后执行print_time函数，优先级为2
s.enter(5, 2, print_time, argument=('位置参数',))
# 指定5秒之后执行print_time函数，优先级为1
s.enter(5, 1, print_time, kwargs={'name': '关键字参数'})
# 执行调度的任务
s.run()
print('主线程：', time.ctime())

输出结果：
主线程： Thu Oct 10 23:18:27 2019
关键字参数 的时间: Thu Oct 10 23:18:32 2019
位置参数 的时间: Thu Oct 10 23:18:32 2019
default 的时间: Thu Oct 10 23:18:37 2019
主线程： Thu Oct 10 23:18:37 2019