python多线程简明教程
单线程
在好些年前的MS-DOS时代,操作系统处理问题都是单任务的,我想做听音乐和看电影两件事儿,那么一定要先排一下顺序。
先听了一首音乐,通过for循环来控制音乐的播放了两次,每首音乐播放需要1秒钟,sleep()来控制音乐播放的时长。接着又看了一场电影,
每一场电影需要5秒钟,因为太好看了,所以我也通过for循环看两遍。在整个休闲娱乐活动结束后,我通过
运行结果:
>>=========================== RESTART ================================
>>>
I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:08 2014
I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:09 2014
I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:10 2014
I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:15 2014
all over Thu Apr 17 10:47:20 2014
其实,music()和move()更应该被看作是音乐和视频播放器,至于要播放什么歌曲和视频应该由使用时决定。(www.jb200.com)
所以,我们对上面代码做了改造:
对music()和move()进行了传参处理。体验中国经典歌曲和欧美大片文化。
运行结果:
多线程
科技在发展,时代在进步,我们的CPU也越来越快,CPU抱怨,P大点事儿占了我一定的时间,其实我同时干多个活都没问题的;于是,操作系
统就进入了多任务时代。我们听着音乐吃着火锅的不在是梦想。
python提供了两个模块来实现多线程thread 和threading ,thread 有一些缺点,在threading 得到了弥补,为了不浪费你和时间,所以我们直
接学习threading 就可以了。
继续对上面的例子进行改造,引入threadring来同时播放音乐和视频:
#coding=utf-8
import threading
from time import ctime,sleep
def music(func):
for i in range(2):
print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())
sleep(1)
def move(func):
for i in range(2):
print "I was at the %s! %s" %(func,ctime())
sleep(5)
threads = []
t1 = threading.Thread(target=music,args=(u'爱情买卖',))
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=move,args=(u'阿凡达',))
threads.append(t2)
if __name__ == '__main__':
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()
print "all over %s" %ctime()
import threading
首先,导入threading 模块,这是使用多线程的前提。
创建了threads数组,创建线程t1,使用threading.Thread()方法,在这个方法中调用music方法target=music,args方法对music进行传参。
把创建好的线程t1装到threads数组中。
接着以同样的方式创建线程t2,并把t2也装到threads数组。
最后通过for循环遍历数组。(数组被装载了t1和t2两个线程)
setDaemon()
setDaemon(True)将线程声明为守护线程,必须在start() 方法调用之前设置,如果不设置为守护线程程序会被无限挂起。
子线程启动后,父线程也继续执行下去,当父线程执行完最后一条语句print "all over %s" %ctime()后,没有等待子线程,直接就退出了,同时子线程也一同结束。
start()
开始线程活动。
运行结果:
>>> ========================= RESTART ================================
>>>
I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 12:51:45 2014 I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 12:51:45 2014 all over Thu Apr 17 12:51:45 2014
从执行结果来看,子线程(muisc 、move )和主线程(print "all over %s" %ctime())都是同一时间启动,但由于主线程执行完结束,所以导致子线程也终止。
继续调整程序:
...
if __name__ == '__main__':
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()
t.join()
print "all over %s" %ctime()
只对上面的程序加了个join()方法,用于等待线程终止。join()的作用是,在子线程完成运行之前,这个子线程的父线程将一直被阻塞。
注意: join()方法的位置是在for循环外的,也就是说必须等待for循环里的两个进程都结束后,才去执行主进程。
运行结果:
从执行结果可看到,music 和move 是同时启动的。
开始时间4分11秒,直到调用主进程为4分22秒,总耗时为10秒。从单线程时减少了2秒,可以把music的sleep()的时间调整为4秒。
执行结果:
子线程启动11分27秒,主线程运行11分37秒。
虽然music每首歌曲从1秒延长到了4 ,但通多程线的方式运行脚本,总的时间没变化。
本文从感性上让你快速理解python多线程的使用,更详细的使用请参考其它文档或资料。
之前讲了多线程的一篇博客,感觉讲的意犹未尽,其实,多线程非常有意思。因为我们在使用电脑的过程中无时无刻都在多进程和多线程。
可以接着之前的例子继续讲。
线程的创建是颇为麻烦的,每创建一个线程都需要创建一个tx(t1、t2、...),如果创建的线程多时候这样极其不方便。
以下对通过例子进行继续改进:
player.py
#coding=utf-8
from time import sleep, ctime
import threading
def muisc(func):
for i in range(2):
print 'Start playing: %s! %s' %(func,ctime())
sleep(2)
def move(func):
for i in range(2):
print 'Start playing: %s! %s' %(func,ctime())
sleep(5)
def player(name):
r = name.split('.')[1]
if r == 'mp3':
muisc(name)
else:
if r == 'mp4':
move(name)
else:
print 'error: The format is not recognized!'
list = ['爱情买卖.mp3','阿凡达.mp4']
threads = []
files = range(len(list))
#创建线程
for i in files:
t = threading.Thread(target=player,args=(list[i],))
threads.append(t)
if __name__ == '__main__':
#启动线程
for i in files:
threads[i].start()
for i in files:
threads[i].join()
#主线程
print 'end:%s' %ctime()
有趣的是我们又创建了一个player()函数,这个函数用于判断播放文件的类型。如果是mp3格式的,我们将调用music()函数,如果是mp4格式的我们调用move()函数。哪果两种格式都不是那么只能告诉用户你所提供有文件我播放不了。
然后,创建了一个list的文件列表,注意为文件加上后缀名。然后我们用len(list) 来计算list列表有多少个文件,这是为了帮助我们确定循环次数。
接着通过一个for循环,把list中的文件添加到线程中数组threads[]中。接着启动threads[]线程组,最后打印结束时间。
split()可以将一个字符串拆分成两部分,然后取其中的一部分。
py
运行结果:
现在向list数组中添加一个文件,程序运行时会自动为其创建一个线程。
继续改进例子:
通过上面的程序,我们发现player()用于判断文件扩展名,然后调用music()和move() ,其实,music()和move()完整工作是相同的,我们为什么不做一台超级播放器呢,不管什么文件都可以播放。经过改造,我的超级播放器诞生了。
首先,创建字典list ,用于定义要播放的文件及时长(秒),通过字典的items()方法来循环的取file和time,取到的这两个值用于创建线程。
接着创建super_player()函数,用于接收file和time,用于确定要播放的文件及时长。
最后是线程启动运行。运行结果:
创建自己的多线程类
#coding=utf-8
import threading
from time import sleep, ctime
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self,func,args,name=''):
threading.Thread.__init__(self)
self.name=name
self.func=func
self.args=args
def run(self):
apply(self.func,self.args)
def super_play(file,time):
for i in range(2):
print 'Start playing: %s! %s' %(file,ctime())
sleep(time)
list = {'爱情买卖.mp3':3,'阿凡达.mp4':5}
#创建线程
threads = []
files = range(len(list))
for k,v in list.items():
t = MyThread(super_play,(k,v),super_play.__name__)
threads.append(t)
if __name__ == '__main__':
#启动线程
for i in files:
threads[i].start()
for i in files:
threads[i].join()
#主线程
print 'end:%s' %ctime()
MyThread(threading.Thread)
创建MyThread类,用于继承threading.Thread类。
__init__()
使用类的初始化方法对func、args、name等参数进行初始化。
apply()
apply(func [, args [, kwargs ]]) 函数用于当函数参数已经存在于一个元组或字典中时,间接地调用函数。
args是一个包含将要提供给函数的按位置传递的参数的元组。
如果省略了args,任何参数都不会被传递,kwargs是一个包含关键字参数的字典。
apply() 用法:
由于MyThread类继承threading.Thread类,所以,我们可以使用MyThread类来创建线程。
运行结果: