Python 執行緒創建和傳參 - Python零基礎入門教程

目錄

• 一.Python 執行緒解釋
• 二.Python 執行緒創建和啟動
  • 1.匯入執行緒模塊
  • 2.創建執行緒并初始化執行緒
  • 3.啟動執行緒
• 三.Python 執行緒傳參
• 四.Python 執行緒結束
• 五.Python 執行緒相關函式介紹
• 六.Python 執行緒重點總結
• 七.猜你喜歡

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在以前的文章中雖然我們沒有介紹過執行緒這個概念，但是實際上前面所有代碼都是執行緒，只不過是單執行緒，代碼由上而下依次執行或者進入 main 函式執行，這樣的單執行緒也稱為主執行緒，

?

有了單執行緒的話，什么又是多執行緒？可以這么理解：一個執行緒執行一個代碼塊，多個執行緒可以同時執行多個代碼，使用多執行緒能讓程式效率更高，舉個例子，你今天有兩件事需要完成，分別是洗衣服和打掃房間，分別來看看單執行緒和多執行緒如何完成：

單執行緒：先用洗衣機洗衣服30分鐘，等衣服洗完之后再打掃房間60分鐘，累計總耗時：90分鐘；

多執行緒：把衣服放到洗衣機并且30分鐘后自動結束，然后立刻開始打掃房間60分鐘，累計耗時：60分鐘；

由此可見，完成同樣的事情，單執行緒是一件事情做完之后繼續下一件事情，而多執行緒可以同時執行多件事情，所以多執行緒比單執行緒效率更高！

?

一.Python 執行緒解釋

執行緒是 cpu 最小調度單位，一個程式中至少有一個或者多個執行緒（至于行程暫時不做講解，后面文章會有詳細解釋）！在開發中使用執行緒可以讓程式運行效率更高，多執行緒類似于同時執行多個不同代碼塊，

二.Python 執行緒創建和啟動

1.匯入執行緒模塊

# 匯入執行緒threading模塊
import threading

2.創建執行緒并初始化執行緒

呼叫 threading 模塊中的預設函式 Thread ，創建并初始化執行緒，回傳執行緒句柄，如果對預設函式已經忘記的小伙伴請回到 Python 函式的宣告和定義中關于預設引數部分復習一下，

# 創建并初始化執行緒，回傳執行緒句柄
t = threading.Thread(target=函式名)

3.啟動執行緒

通過初始化回傳的執行緒句柄呼叫 start 函式，啟動執行緒，此時會自動執行在創建執行緒時 target 對應的函式內部的代碼：

# 啟動執行緒
t.start()

綜合上面三步,下面使用代碼對 Python 執行緒 thread 做詳細講解：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:猿說編程
@Blog(個人博客地址): www.codersrc.com
@File:Python 執行緒創建和傳參.py
@Time:2021/04/24 08:00
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程式人生的精彩需要堅持不懈地積累！

"""


# 匯入執行緒threading模塊
import threading
# 匯入內置模塊time
import time

def wash_clothes():
    print("洗衣服開始...")
    # sleep 5 秒，默認以秒為單位
    time.sleep(5)
    print("洗衣服完成...")

def clean_room():
    print("打掃房間開始...")
    # sleep 5 秒，默認以秒為單位
    time.sleep(5)
    print("打掃房間完成...")

if __name__ == "__main__":

    # 創建執行緒并初始化 -- 該執行緒執行wash_clothes中的代碼
    t1 = threading.Thread(target=wash_clothes)
     # 創建執行緒并初始化 -- 該執行緒執行clean_room中的代碼
    t2 = threading.Thread(target=clean_room)

    t1.start()
    t2.start()


'''
輸出結果：

洗衣服開始...
打掃房間開始...
洗衣服完成...
打掃房間完成...
'''

運行程式可以發現程式從運行開始到結束，一共耗時 5 秒時間！注意觀察輸出日志：

• 第一步:洗衣服開始和打掃房間開始幾乎同時開始，兩個事件同時執行.
• 第二步：程式停止 5 秒；
• 第三步:洗衣服和打掃房間幾乎同時完成

當然你也可以按照以前的學習的內容，先呼叫 wash_clothes 函式，在呼叫 clean_room 函式，同樣能輸出內容，而耗時卻是 10 秒左右，示例代碼如下：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:猿說編程
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@File:Python 執行緒創建和傳參.py
@Time:2021/04/24 08:00
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程式人生的精彩需要堅持不懈地積累！

"""


# 匯入內置模塊time
import time

def wash_clothes():
    print("洗衣服開始...")
    # sleep 5 秒，默認以秒為單位
    time.sleep(5)
    print("洗衣服完成...")

def clean_room():
    print("打掃房間開始...")
    # sleep 5 秒，默認以秒為單位
    time.sleep(5)
    print("打掃房間完成...")

if __name__ == "__main__":

    wash_clothes()
    clean_room()


'''
輸出結果：

洗衣服開始...
洗衣服完成...
打掃房間開始...
打掃房間完成...

'''

運行程式可以發現程式從運行開始到結束，一共耗時 10 秒時間！注意觀察輸出日志：

• 第一步：洗衣服開始；
• 第二步：程式停止了 5 秒；
• 第三步：洗衣服完成，打掃房間開始
• 第四步：程式停止 5 秒；
• 第五步：打掃房間結束，程式結束；

由此可見：多執行緒可以同時運行多個任務，效率遠比單執行緒更高！

三.Python 執行緒傳參

在上面的例子中，我們并沒有為執行緒傳遞引數，如果在執行緒中需要傳遞引數怎么辦呢？

threading.Thread 函式中有兩個預設引數 args 和 kwargs ，args 是元組型別，kwargs 是字典型別，預設值默認為空，除此之外，其實還可以設定執行緒的名字等，其函式宣告如下：

（ps：如果對預設函式已經忘記的小伙伴請回到 Python 函式的宣告和定義中關于預設引數部分復習一下）

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
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@File:Python 執行緒創建和傳參.py
@Time:2021/04/24 08:00
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"""

def __init__(self, group=None, target=None, name=None,
             args=(), kwargs=None, *, daemon=None):
    """This constructor should always be called with keyword arguments. Arguments are:

    *group* should be None; reserved for future extension when a ThreadGroup
    class is implemented.

    *target* is the callable object to be invoked by the run()
    method. Defaults to None, meaning nothing is called.

    *name* is the thread name. By default, a unique name is constructed of
    the form "Thread-N" where N is a small decimal number.

    *args* is the argument tuple for the target invocation. Defaults to ().

    *kwargs* is a dictionary of keyword arguments for the target
    invocation. Defaults to {}.

    If a subclass overrides the constructor, it must make sure to invoke
    the base class constructor (Thread.__init__()) before doing anything
    else to the thread.

    """

示例代碼如下：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
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@Time:2021/04/24 08:00
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程式人生的精彩需要堅持不懈地積累！

"""

# 匯入執行緒threading模塊
import threading
# 匯入內置模塊time
import time

def wash_clothes(*args,**kargcs):
    print("wash_clothes:",args)
    print("wash_clothes:", kargcs)

def clean_room(*args,**kargcs):
    print("clean_room:",args)
    print("clean_room:", kargcs)

if __name__ == "__main__":
        # args 傳遞元組，可以同時傳遞多個資料
        # kwargs 傳遞字典，可以同時傳遞多個鍵值對
    t1 = threading.Thread(target=wash_clothes,args=(1,"猿說python"),kwargs={"a":1,"b":False})

        # args 傳遞元組，可以同時傳遞多個資料
        # kwargs 傳遞字典，可以同時傳遞多個鍵值對
    t2 = threading.Thread(target=clean_room,args=(2,False),kwargs={"c":0.2,"d":False})

    t1.start()
    t2.start()

四.Python 執行緒結束

值得思考的是：在上面這份代碼中一共有幾個執行緒呢？并非兩個，一共是三個執行緒：

• 執行緒一：__name__ == “__main__” 作為主執行緒；
• 執行緒二：t1 作為子執行緒；
• 執行緒三：t2 作為子執行緒；

注意：主程式會等待所有子程式結束之后才會結束！

五.Python 執行緒相關函式介紹

• 1.threading.Thread — 創建執行緒并初始化執行緒，可以為執行緒傳遞引數 ；
• 2.threading.enumerate — 回傳一個包含正在運行的執行緒的 list；
• 3.threading.activeCount — 回傳正在運行的執行緒數量，與 len(threading.enumerate)有相同的結果；
• 4.Thread.start — 啟動執行緒 ；
• 5.Thread.join — 阻塞函式，一直等到執行緒結束為止 ；
• 6.Thread.isAlive — 回傳執行緒是否活動的；
• 7.Thread.getName — 回傳執行緒名；
• 8.Thread.setName — 設定執行緒名；
• 9.Thread.setDaemon — 設定為后臺執行緒，這里默認是 False，設定為 True 之后則主執行緒不會再等待子執行緒結束才結束，而是主執行緒結束意味程式退出，子執行緒也立即結束，注意呼叫時必須設定在 start 之前；

簡單的示例代碼：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
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@Time:2021/04/24 08:00
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程式人生的精彩需要堅持不懈地積累！

"""

# 匯入執行緒threading模塊
import threading
# 匯入內置模塊time
import time

def wash_clothes(*args,**kargcs):
    time.sleep(2)
    print("wash_clothes:",args)
    time.sleep(2)
    print("wash_clothes:", kargcs)

def clean_room(*args,**kargcs):
    time.sleep(2)
    print("clean_room:",args)
    time.sleep(2)
    print("clean_room:", kargcs)

if __name__ == "__main__":

        # args 傳遞元組，可以同時傳遞多個資料
        # kwargs 傳遞字典，可以同時傳遞多個鍵值對
    t1 = threading.Thread(target=wash_clothes,args=(1,"猿說python"),kwargs={"a":1,"b":False})

    t2 = threading.Thread(target=clean_room,args=(2,False),kwargs={"c":0.2,"d":False})

    # setDaemon(True)意味著主執行緒退出，不管子執行緒執行到哪一步，子執行緒自動結束
    # t1.setDaemon(True)
    # t2.setDaemon(True)

    t1.start()
    t2.start()

    print("threading.enumerate():",threading.enumerate())
    print("threading.activeCount():", threading.activeCount())
    print("t1.isAlive():",t1.isAlive())
    print("t1.getName():", t1.getName())
    print("t2.isAlive():", t2.isAlive())
    t2.setName("my_custom_thread_2")
    print("t2.getName():", t2.getName())


'''
輸出結果：

threading.enumerate(): [<_MainThread(MainThread, started 18388)>, <Thread(Thread-1, started 16740)>, <Thread(Thread-2, started 17888)>]
threading.activeCount(): 3
t1.isAlive(): True
t1.getName(): Thread-1
t2.isAlive(): True
t2.getName(): my_custom_thread_2
clean_room: (2, False)
wash_clothes: (1, '猿說python')
wash_clothes: {'a': 1, 'b': False}
clean_room: {'c': 0.2, 'd': False}

'''

六.Python 執行緒重點總結

1.默認主執行緒會等待所有子執行緒結束之后才會結束，主執行緒結束意味著程式退出；如果 setDaemon 設定為 True ,主執行緒則不會等待子執行緒，主執行緒結束，子執行緒自動結束；

2.threading 模塊除了以上常用函式，還有互斥鎖 Lock / 事件 Event / 信號量 Condition / 佇列 Queue 等，由于篇幅有限，后面文章再一一講解！！

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