python利用线程实现多任务
我们怎么让一个 Python 程序里边实现多任务呢?
实现多任务可以有多种方式,这里我们先了解使用线程的方式实现多任务。
线程是实现多任务的一种的手段。
其实用的是 threading 模块,threading 模块里有一个类叫 Thread。
Python 的 thread 模块是比较底层的模块,Python 的 threading 模块是对 thread 做了一些包装的,可以更加方便的被使用。
一、通过构造器传函数的方式创建线程
我们先来看一个实例:
import time import threading def saySorry(): print("亲爱的,我错了,我能吃饭了么?") time.sleep(1) if __name__ == "__main__": for i in range(5): t = threading.Thread(target=saySorry) # 启动线程,即让线程开始执行 t.start()
运行结果:
threading.Thread 创建了一个对象,但是不会创建线程。
当调用 Thread 创建出来的实例对象 t.start() 执行的时候,才会创建线程,并且让这个线程开始运行。
一个程序运行起来之后,一定有一个执行代码的东西。这个东西就称之为线程。
一个程序运行的时候,有一个主线程,当 t.start() 执行的时候,就会创建一个子线程,子线程可以单独去执行,这就实现了多任务的运行。
二、查看程序中的线程数量
如果想知道程序中线程的数量,可以调用 threading 中的 enumerate(),它返回了一个当前程序中运行的线程的列表,包括主线程自己。
import threading from time import sleep 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__': t1 = threading.Thread(target=sing) t2 = threading.Thread(target=dance) t1.start() t2.start() while True: length = len(threading.enumerate()) print('当前运行的线程数为:%d' % length) if length <= 1: break sleep(0.5)
运行结果:
为了看清楚 enumerate() 究竟是什么,我们修改下代码打印 enumerate(),更能看清楚线程的数量和状态。
import threading from time import sleep def sing(): for i in range(5): 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__': t1 = threading.Thread(target=sing) t2 = threading.Thread(target=dance) t1.start() t2.start() while True: print(threading.enumerate()) if len(threading.enumerate()) <= 1: break sleep(0.5)
运行结果:
三、通过继承 Thread 的方式创建线程
经过我们之前的学习,能够看出,通过使用 threading 模块能完成多任务的程序开发。
但是为了让每个线程的封装性更完美,所以使用 threading 模块时,往往会定义一个新的子类 class。
子类只要继承 threading.Thread 就可以了,然后重写 run 方法。
所以说,Python 主要通过两种方式来创建线程:
- 使用 threading 模块中 Thread 类的构造器创建线程。即直接对类 threading.Thread 进行实例化创建线程,并调用实例化对象的 start() 方法启动线程。
- 继承 threading 模块中的 Thread 类创建线程类。即用 threading.Thread 派生出一个新的子类,将新建类实例化创建线程,并调用其 start() 方法启动线程。
运行结果:
I'm Thread-1 @ 0
I'm Thread-1 @ 1
I'm Thread-1 @ 2
Python 的 threading.Thread 类有一个 run 方法,用于定义线程的功能函数,可以在自己的线程类中覆盖该方法。
而创建自己的线程实例后,通过 Thread 类的 start 方法,可以启动该线程,交给 Python 虚拟机进行调度,当该线程获得执行的机会时,就会调用 run 方法执行线程。
通过继承的方式来实现线程一般应用于,这个线程的逻辑比较复杂,并且分成了几个方法或函数。
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