一、簡介
Python中使用執行緒有兩種方式：函式或者用類來包裝執行緒物件，
函式式：呼叫 _thread 模塊中的start_new_thread()函式來產生新執行緒，語法如下:
引數說明:
- function - 執行緒函式，
- args - 傳遞給執行緒函式的引數,他必須是個tuple型別，
- kwargs - 可選引數，
實體：
import _thread
import time
# 為執行緒定義一個函式
def print_time( threadName, delay):
count = 0
while count < 5:
time.sleep(delay)
count += 1
print ("%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) ))
# 創建兩個執行緒
try:
_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )
_thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )
except:
print ("Error: 無法啟動執行緒")
while 1:
pass
二、執行緒模塊
Python3 通過兩個標準庫_thread和threading提供對執行緒的支持，
_thread 提供了低級別的、原始的執行緒以及一個簡單的鎖，它相比于 threading 模塊的功能還是比較有限的，
threading 模塊除了包含 _thread 模塊中的所有方法外，還提供的其他方法：
- threading.currentThread(): 回傳當前的執行緒變數，
- threading.enumerate(): 回傳一個包含正在運行的執行緒的list，正在運行指執行緒啟動后、結束前，不包括啟動前和終止后的執行緒，
- threading.activeCount(): 回傳正在運行的執行緒數量，與len(threading.enumerate())有相同的結果，
除了使用方法外，執行緒模塊同樣提供了Thread類來處理執行緒，Thread類提供了以下方法:
- run(): 用以表示執行緒活動的方法，
- start():啟動執行緒活動，
- join([time]): 等待至執行緒中止，這阻塞呼叫執行緒直至執行緒的join() 方法被呼叫中止-正常退出或者拋出未處理的例外-或者是可選的超時發生，
- isAlive(): 回傳執行緒是否活動的，
- getName(): 回傳執行緒名，
- setName(): 設定執行緒名，
三、使用 threading 模塊創建執行緒
可以通過直接從 threading.Thread 繼承創建一個新的子類，并實體化后呼叫 start() 方法啟動新執行緒，即它呼叫了執行緒的 run() 方法：
import threading
import time
exitFlag = 0
class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, counter):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.counter = counter
def run(self):
print ("開始執行緒：" + self.name)
print_time(self.name, self.counter, 5)
print ("退出執行緒：" + self.name)
def print_time(threadName, delay, counter):
while counter:
if exitFlag:
threadName.exit()
time.sleep(delay)
print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
counter -= 1
# 創建新執行緒
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)
# 開啟新執行緒
thread1.start()
thread2.start()
thread1.join()
thread2.join()
print ("退出主執行緒")
四、執行緒同步
如果多個執行緒共同對某個資料修改，則可能出現不可預料的結果，為了保證資料的正確性，需要對多個執行緒進行同步，
使用 Thread 物件的 Lock 和 Rlock 可以實作簡單的執行緒同步，這兩個物件都有 acquire 方法和 release 方法，對于那些需要每次只允許一個執行緒操作的資料，可以將其操作放到 acquire 和 release 方法之間，如下：
注意：
多執行緒的優勢在于可以同時運行多個任務（至少感覺起來是這樣），但是當執行緒需要共享資料時，可能存在資料不同步的問題，
考慮這樣一種情況：一個串列里所有元素都是0，執行緒"set"從后向前把所有元素改成1，而執行緒"print"負責從前往后讀取串列并列印，
那么，可能執行緒"set"開始改的時候，執行緒"print"便來列印串列了，輸出就成了一半0一半1，這就是資料的不同步，為了避免這種情況，引入了鎖的概念，
鎖有兩種狀態——鎖定和未鎖定，每當一個執行緒比如"set"要訪問共享資料時，必須先獲得鎖定；如果已經有別的執行緒比如"print"獲得鎖定了，那么就讓執行緒"set"暫停，也就是同步阻塞；等到執行緒"print"訪問完畢，釋放鎖以后，再讓執行緒"set"繼續，
經過這樣的處理，列印串列時要么全部輸出0，要么全部輸出1，不會再出現一半0一半1的尷尬場面，
實體：
#!/usr/bin/python3
import threading
import time
class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, counter):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.counter = counter
def run(self):
print ("開啟執行緒： " + self.name)
# 獲取鎖，用于執行緒同步
threadLock.acquire()
print_time(self.name, self.counter, 3)
# 釋放鎖，開啟下一個執行緒
threadLock.release()
def print_time(threadName, delay, counter):
while counter:
time.sleep(delay)
print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
counter -= 1
threadLock = threading.Lock()
threads = []
# 創建新執行緒
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)
# 開啟新執行緒
thread1.start()
thread2.start()
# 添加執行緒到執行緒串列
threads.append(thread1)
threads.append(thread2)
# 等待所有執行緒完成
for t in threads:
t.join()
print ("退出主執行緒")
五、執行緒優先級佇列（ Queue）
1、queue佇列
1.python3中的佇列模塊是queue，不是Queue
2.一般涉及到同步，多執行緒之類用到佇列模塊
3.定義了 queue.Queue 類，以及繼承它的 queue.LifoQueue 類 和 queue.PriorityQueue 類 和 queue.SimpleQueue 類
4.分別對應佇列類（FIFO先進先出），LIFO后進先出佇列類，優先佇列，無邊界FIFO簡單佇列類
5.還有兩個例外：隊滿和隊空
2、佇列queue公共方法
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import queue
#創建基本佇列
#queue.Queue(maxsize=0)創建一個佇列物件（佇列容量），若maxsize小于或者等于0，佇列大小沒有限制
Q=queue.Queue(10)
print(Q)
print(type(Q))
#1.基本方法
print(Q.queue)#查看佇列中所有元素
print(Q.qsize())#回傳佇列的大小
print(Q.empty())#判斷隊空
print(Q.full())#判斷隊滿
#2.獲取佇列，0--5
#Queue.put（item，block = True，timeout = None ）將物件放入佇列，阻塞呼叫（block=False拋例外），無等待時間
for i in range(5):
Q.put(i)
# Queue.put_nowait(item)相當于 put(item, False).
#3.讀佇列，0--5
#Queue.get(block=True, timeout=None)讀出佇列的一個元素，阻塞呼叫，無等待時間
while not Q.empty():
print(Q.get())
# Queue.get_nowait()相當于get(False).取資料，如果沒資料拋queue.Empty例外
#4.另兩種涉及等待排隊任務的方法
# Queue.task_done()在完成一項作業后，向任務已經完成的佇列發送一個信號
# Queue.join()阻止直到佇列中的所有專案都被獲取并處理，即等到佇列為空再執行別的操作
3、其他
1.LifoQueue： LIFO后進先出
2.PriorityQueue：優先級佇列，如果資料元素不具有可比性，則可將資料包裝在忽略資料項的類中，僅比較優先級編號
3.SimpleQueue:簡單佇列，無跟蹤任務的功能
六、Queue詳細引數和用法實體
Queue 模塊中的常用方法:
- Queue.qsize() 回傳佇列的大小
- Queue.empty() 如果佇列為空，回傳True,反之False
- Queue.full() 如果佇列滿了，回傳True,反之False
- Queue.full 與 maxsize 大小對應
- Queue.get([block[, timeout]])獲取佇列，timeout等待時間
- Queue.get_nowait() 相當Queue.get(False)
- Queue.put(item) 寫入佇列，timeout等待時間
- Queue.put_nowait(item) 相當Queue.put(item, False)
- Queue.task_done() 在完成一項作業之后，Queue.task_done()函式向任務已經完成的佇列發送一個信號
- Queue.join() 實際上意味著等到佇列為空，再執行別的操作
實體：
import queue
import threading
import time
exitFlag = 0
class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, q):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.q = q
def run(self):
print ("開啟執行緒：" + self.name)
process_data(self.name, self.q)
print ("退出執行緒：" + self.name)
def process_data(threadName, q):
while not exitFlag:
queueLock.acquire()
if not workQueue.empty():
data = https://www.cnblogs.com/xxpythonxx/p/q.get()
queueLock.release()
print ("%s processing %s" % (threadName, data))
else:
queueLock.release()
time.sleep(1)
threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1
# 創建新執行緒
for tName in threadList:
thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
thread.start()
threads.append(thread)
threadID += 1
# 填充佇列
queueLock.acquire()
for word in nameList:
workQueue.put(word)
queueLock.release()
# 等待佇列清空
while not workQueue.empty():
pass
# 通知執行緒是時候退出
exitFlag = 1
# 等待所有執行緒完成
for t in threads:
t.join()
print ("退出主執行緒")
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標籤：Python