python 多任务之多线程

本文主要是介绍python 多任务之多线程，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

多线程

线程是程序执行的最小单位，实际上进程只负责分配资源，而利用这些资源执行程序的是线程，也就是说进程是线程的容器，一个进程中最少有一个线程来负责执行程序，它可以与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源

为什么要选择线程，而不选择进程

进程：就像同时和两个人聊QQ，就需要打开两个QQ软件，会占用没必要的资源

线程：就像同时和两个人聊QQ，只需要打开两个窗口就可以了，也会节省很多资源

线程的创建步骤

1.导入所需要的线程模块
import threading2.通过线程类创建线程对象
线程对象 = threading.Thread(target=任务名)3.启动线程
线程对象.start()

多线程的使用

import threading
import timedef eat():for i in range(5):print('正字吃饭=============')time.sleep(0.5)        # 等待0.5秒后再执行def music():for i in range(5):print('正在唱歌=============')time.sleep(0.5)       # 等待0.5秒后再执行if __name__ == '__main__':eat_thread = threading.Thread(target=eat,)music_thread = threading.Thread(target=music,)eat_thread.start()music_thread.start()

执行结果

线程执行任务函数的传参

元组方式传参：元组方式传参一定要和参数的顺序保持一致
字典方式传参：字典方式传参字典中的key一定要和参数名保持一致

import threading
import timedef eat(num, name):for i in range(num):print(f'{name}正字吃饭=============')time.sleep(0.5)        # 等待0.5秒后再执行def music(num, name):for i in range(num):print(f'{name}正在唱歌=============')time.sleep(0.5)       # 等待0.5秒后再执行if __name__ == '__main__':eat_thread = threading.Thread(target=eat, args=(3, '张三'))music_thread = threading.Thread(target=music, kwargs={'num': 5, 'name': '李四'})eat_thread.start()music_thread.start()

执行结果

守护主线程

主线程会等待所有的子线程执行结束后主线程再结束，但是也是可以主线程不等待子线程执行完成，可以设置守护主线程

两种方式

1、threading.Thread(target=work, daemon=True)
2、线程对象.setDaemon(True)

不设置守护主线程的情况下

import threading
import timedef eat():for i in range(10):print('正在吃饭==========')time.sleep(0.5)if __name__ == '__main__':# 创建子线程eat_thread = threading.Thread(target=eat,)# 启动子线程eat_thread.start()time.sleep(2)print('主线程执行完毕========')

执行结果

方式一守护主线程

import threading
import timedef eat():for i in range(10):print('正在吃饭==========')time.sleep(0.5)if __name__ == '__main__':# 创建子线程eat_thread = threading.Thread(target=eat, daemon=True)# 启动子线程eat_thread.start()time.sleep(2)print('主线程执行完毕========')

执行结果

方式二守护主线程

import threading
import timedef eat():for i in range(10):print('正在吃饭==========')time.sleep(0.5)if __name__ == '__main__':# 创建子线程eat_thread = threading.Thread(target=eat,)# 需要写在开启子线程前面eat_thread.setDaemon(True)# 启动子线程eat_thread.start()time.sleep(2)print('主线程执行完毕========')

执行结果

线程的执行顺序

一个进程里面，多个线程在执行，线程的执行是无序的，是由CPU调度决定某个线程先执行

获取当前线程的信息

1、通过current_thread方法获取线程对象的信息，例如被创建的顺序
current_thread_info = threading.current_thread()

print(current_thread_info)

import threading
import timedef thread_info():time.sleep(0.5)current_thread_info = threading.current_thread()print(current_thread_info)if __name__ == '__main__':for i in range(5):sub_thread = threading.Thread(target=thread_info,)sub_thread.start()

执行结果

线程间共享全局变量

多个线程都是在同一个进程中，多个线程使用的资源都是同一个进程中的资源，因此多线程间是共享全局变量

import time
import threadingdef write_date():for i in range(3):my_list.append(i)print('这是子线程写入的表：', my_list)def read_date():print('这是子线程读数据：', my_list)my_list = []
if __name__ == '__main__':write_thread = threading.Thread(target=write_date)read_thread = threading.Thread(target=read_date)write_thread.start()time.sleep(1)read_thread.start()time.sleep(1)print('这是主线程读的数据：', my_list)

执行结果

线程之间共享全局变量数据出现错误问题

解决办法

同步：就是协同步调，按预定的先后次序进行运行。比如现实生活中的对讲机，你说一句我说一句，不能一起说
使用线程同步：也就是互斥锁，同一时刻只能有一个线程去操作全局变量

不使用的情况下

import threading# 定义全局变量
num = 0def sum_num1():for i in range(1000):global numnum += 1print('num1：', num)def sum_num2():for i in range(1000):global numnum += 1print('num2：', num)if __name__ == '__main__':sum1 = threading.Thread(target=sum_num1,)sum2 = threading.Thread(target=sum_num2,)sum1.start()sum2.start()

执行结果

把num加大

import threading# 定义全局变量
num = 0def sum_num1():for i in range(1000000):      # 多加了几个0global numnum += 1print('num1：', num)def sum_num2():for i in range(1000000):       # 多加了几个0global numnum += 1print('num2：', num)if __name__ == '__main__':sum1 = threading.Thread(target=sum_num1, )sum2 = threading.Thread(target=sum_num2, )sum1.start()sum2.start()

执行结果

互斥锁的使用

对共享数据进行锁定，保证同一时刻只有一个线程去操作

互斥锁是多个线程一起去抢，抢到锁的线程先执行，没有抢到的线程进行等候，等锁使用完释放后，其它等待的线程再去抢这个锁

使用

1、创建互斥锁
mutex = threading.Lock()
2、上锁
mutex .acquire()
3、释放锁
mutex .release()

import time
import threading# 定义全局变量
num = 0def sum_num1():# 上锁mutex.acquire()for i in range(1000000):global numnum += 1print('num1：', num)# 释放锁mutex.release()def sum_num2():# 上锁mutex.acquire()for i in range(1000000):global numnum += 1print('num2：', num)# 释放锁mutex.release()if __name__ == '__main__':# 创建锁mutex = threading.Lock()# 创建子线程sum1 = threading.Thread(target=sum_num1, )sum2 = threading.Thread(target=sum_num2, )# 启动子线程sum1.start()sum2.start()time.sleep(5)print(num)

执行结果