如何改變 Python 中執行緒的執行順序

一、主執行緒會等待所有的子執行緒結束后才結束

首先我看下最普通情況下，主執行緒和子執行緒的情況，

import threading
from time import sleep, ctime

def sing():
    for i in range(3):
        print("正在唱歌...%d" % i)
        sleep(1)


def dance():
    for i in range(3):
        print("正在跳舞...%d" % i)
        sleep(1)


if __name__ == '__main__':
    print('---開始---:%s' % ctime())

    t1 = threading.Thread(target=sing)
    t2 = threading.Thread(target=dance)

    t1.start()
    t2.start()

    print('---結束---:%s' % ctime())

運行結果：

最后一行列印的代碼就算在一開始運行了，程式也不會結束，

只有等待所有的子執行緒(sing 和 dance)都執行完畢，主執行緒才會結束，即程式結束，

二、默認狀態下，多執行緒的執行順序是不確定的

我們先來看一段代碼：

import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
    def run(self):
        for i in range(3):
            time.sleep(1)
            msg = "I'm "+self.name+' @ '+str(i)
            print(msg)

def test():
    for i in range(5):
        t = MyThread()
        t.start()

if __name__ == '__main__':
    test()

運行結果：

I'm Thread-1 @ 0
I'm Thread-2 @ 0
I'm Thread-3 @ 0
I'm Thread-4 @ 0
I'm Thread-5 @ 0
I'm Thread-1 @ 1
I'm Thread-3 @ 1
I'm Thread-2 @ 1
I'm Thread-4 @ 1
I'm Thread-5 @ 1
I'm Thread-1 @ 2
I'm Thread-3 @ 2
I'm Thread-2 @ 2
I'm Thread-4 @ 2
I'm Thread-5 @ 2

每次的運行結果可能都不一樣，但大體差不多，

說明：

從代碼和執行結果我們可以看出，多執行緒程式的執行順序是不確定的，

當執行到 sleep 陳述句時，執行緒將被阻塞，到 sleep 結束后，執行緒進入就緒狀態，等待調度，而執行緒調度將自行選擇一個執行緒執行，

上面的代碼中只能保證每個執行緒都運行完整個 run 函式，但是執行緒的啟動順序、run 函式中每次回圈的執行順序都不能確定，

總結

每個執行緒默認有一個名字，盡管上面的例子中沒有指定執行緒物件的 name，但是 python 會自動為執行緒指定一個名字，

當執行緒的 run() 方法結束時該執行緒完成，

無法控制執行緒調度程式，但可以通過別的方式來影響執行緒調度的方式，

三、Python daemon 守護執行緒詳解

當程式中擁有多個執行緒時，主執行緒執行結束并不會影響子執行緒繼續執行，

換句話說，只有程式中所有執行緒全部執行完畢后，程式才算真正結束，

Python 還支持創建另一種執行緒，稱為守護執行緒（或后臺執行緒），

此類執行緒的特點是，當程式中主執行緒及所有非守護執行緒執行結束時，未執行完畢的守護執行緒也會隨之消亡，程式將結束運行，

守護執行緒本質也是執行緒，因此其創建方式和普通執行緒一樣，唯一不同之處在于，將普通執行緒設為守護執行緒，需通過執行緒物件呼叫其 damon 屬性，將該屬性的值改為 True，

注意：執行緒物件呼叫 daemon 屬性必須在呼叫 start() 方法之前，否則 Python 解釋器將報 RuntimeError 錯誤，

import threading

def action(len):
    for i in range(len):
        print(threading.current_thread().getName() + "," + str(i))

def main():
    t1 = threading.Thread(target=action, args=(10,))
    # 設定子執行緒為守護行程
    t1.daemon = True
    t1.start()

    for i in range(3):
        print(threading.current_thread().getName()+','+str(i))

if __name__ == "__main__":
    main()

運行結果：

Thread-1,0
MainThread,0
MainThread,1
MainThread,2

程式中，子執行緒里的程式就回圈了一次，接著主執行緒執行完后，子執行緒就不列印資訊了，

由于該程式中除了守護執行緒就只有主執行緒，因此只要主執行緒執行結束，則守護執行緒也隨之消亡，

四、控制執行緒執行順序

通過前面的學習我們知道，主執行緒和子執行緒會輪流獲得 CPU 的資源，

但有時候，我們想讓某個子執行緒先執行，然后再讓主執行緒執行代碼，該如何實作呢？

很簡單，通過呼叫執行緒物件的 join() 方法即可，

join() 方法的功能是在程式指定位置，優先讓該方法的呼叫者使用 CPU 資源，

該方法的語法格式如下：

thread.join( [timeout] )

timeout 引數作為可選引數，其功能是指定 thread 執行緒最多可以霸占 CPU 資源的時間（以秒為單位），

如果省略，則默認直到 thread 執行結束（進入死亡狀態）才釋放 CPU 資源，

我們仍舊拿上面的例子來舉例：

import threading

def action(len):
    for i in range(len):
        print(threading.current_thread().getName() + "," + str(i))

def main():
    t1 = threading.Thread(target=action, args=(10,))
    # 設定子執行緒為守護行程
    t1.daemon = True
    t1.start()
    t1.join()
    for i in range(3):
        print(threading.current_thread().getName()+','+str(i))

if __name__ == "__main__":
    main()

我們在子執行緒呼叫的后面，添加了 t1.join()，

運行結果：

Thread-1,0
Thread-1,1
Thread-1,2
Thread-1,3
Thread-1,4
Thread-1,5
Thread-1,6
Thread-1,7
Thread-1,8
Thread-1,9
MainThread,0
MainThread,1
MainThread,2

上面的例子中，t1 執行緒呼叫了 join() 方法，并且沒有指定具體的 timeout 引數值，

這意味著如果程式想繼續往下執行，必須先執行完 t1 子執行緒，

標籤：Python

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