[Python]多任务编程--线程（一）

2023-08-05 68

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简介： [Python]多任务编程--线程

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线程

1. 线程的介绍

在Python中，想要实现多任务除了使用进程，还可以使用线程来完成，线程是实现多任务的另外一种方式。

2. 线程的概念

线程是进程中执行代码的一个分支，每个执行分支（线程）要想工作执行代码需要cpu进行调度，也就是说线程是cpu调度的基本单位，每个进程至少都有一个线程，而这个线程就是我们通常说的主线程。

3. 线程的作用

多线程可以完成多任务

多线程效果图:

多线程的使用

1. 导入线程模块

#导入线程模块
import threading

2. 线程类Thread参数说明

Thread([group [, target [, name [, args [, kwargs]]]]])

group: 线程组，目前只能使用None
target: 执行的目标任务名（需要执行的函数或方法的函数名或方法名）
args: 以元组的方式给执行任务传参
kwargs: 以字典方式给执行任务传参
name: 线程名，一般不用设置(每个线程会有默认的线程名)

3. 启动线程

启动线程使用start方法

线程名.start()

4. 获取当前线程

threading.current_thread()

5. 多线程完成多任务的代码

import threading
import time
# 唱歌任务
def sing():
    # 获取当前线程
    print("sing当前执行的线程为：", threading.current_thread())
    for i in range(3):
        print("正在唱歌...%d" % i)
        time.sleep(1)
# 跳舞任务
def dance():
    # 获取当前线程
    print("dance当前执行的线程为：", threading.current_thread())
    for i in range(3):
        print("正在跳舞...%d" % i)
        time.sleep(1)
if __name__ == '__main__':
    # 获取当前线程
    print("当前执行的线程为：", threading.current_thread())
    # 创建唱歌的线程
    # target： 线程执行的函数名
    sing_thread = threading.Thread(target=sing)
    # 创建跳舞的线程
    dance_thread = threading.Thread(target=dance)
    # 开启线程
    sing_thread.start()
    dance_thread.start(

6. 获取当前线程名

threading.current_thread().name

线程执行带有参数的任务

1. 线程执行带有参数的任务的介绍

Thread类执行任务并给任务传参数有两种方式:

（1）args 表示以元组的方式给执行任务传参

（2）kwargs 表示以字典方式给执行任务传参

2. args参数的使用

元组方式传参(args): 元组方式传参一定要和参数的顺序保持一致。

使用元组的方式进行传参，如果参数只有一个，元组的第一个逗号不能省略。

import threading
import time
# 带有参数的任务
def task(count):
    for i in range(count):
        print("任务执行中..")
        time.sleep(0.2)
    else:
        print("任务执行完成")
if __name__ == '__main__':
    # 创建子线程
    # args: 以元组的方式给任务传入参数
    sub_thread = threading.Thread(target=task, args=(5,))
    sub_thread.start()

3. kwargs参数的使用

字典方式传参(kwargs): 字典方式传参字典中的key一定要和参数名保持一致。

import threading
import time
# 带有参数的任务
def task(count):
    for i in range(count):
        print("任务执行中..")
        time.sleep(0.2)
    else:
        print("任务执行完成")
if __name__ == '__main__':
    # 创建子线程
    # kwargs: 表示以字典方式传入参数
    sub_thread = threading.Thread(target=task, kwargs={"count": 3})
    sub_thread.start()

线程的注意点

1. 线程的注意点介绍

线程之间执行是无序的
主线程会等待所有的子线程执行结束再结束
线程之间共享全局变量
线程之间共享全局变量数据出现错误问题

2. 线程之间执行是无序的

线程之间执行是无序的，它是由cpu调度决定的，cpu调度哪个线程，哪个线程就先执行，没有调度的线程不能执行。

进程之间执行也是无序的，它是由操作系统调度决定的，操作系统调度哪个进程，哪个进程就先执行，没有调度的进程不能执行。

import threading
import time
def task():
    time.sleep(1)
    print("当前线程:", threading.current_thread().name)
if __name__ == '__main__':
    for _ in range(5):
        sub_thread = threading.Thread(target=task)
        sub_thread.start()

3. 主线程会等待所有的子线程执行结束再结束

假如我们现在创建一个子线程，这个子线程执行完大概需要2.5秒钟，现在让主线程执行1秒钟就退出程序，查看一下执行结果，示例代码如下:

import threading
import time
# 测试主线程是否会等待子线程执行完成以后程序再退出
def show_info():
    for i in range(5):
        print("test:", i)
        time.sleep(0.5)
if __name__ == '__main__':
    sub_thread = threading.Thread(target=show_info)
    sub_thread.start()
    # 主线程延时1秒
    time.sleep(1)
    print("over")

4. 主线程结束整个程序结束

要使得主线程结束整个程序结束，我们可以设置守护主线程

守护主线程:

守护主线程就是主线程退出子线程销毁不再执行

设置守护主线程有两种方式：

threading.Thread(target=show_info, daemon=True)

线程对象.setDaemon(True)

import threading
import time
# 测试主线程是否会等待子线程执行完成以后程序再退出
def show_info():
    for i in range(5):
        print("test:", i)
        time.sleep(0.5)
if __name__ == '__main__':
    # 创建子线程守护主线程
    # daemon=True 守护主线程
    # 守护主线程方式1
    sub_thread = threading.Thread(target=show_info, daemon=True)
    # 设置成为守护主线程，主线程退出后子线程直接销毁不再执行子线程的代码
    # 守护主线程方式2
    # sub_thread.setDaemon(True)
    sub_thread.start()
    # 主线程延时1秒
    time.sleep(1)
    print("over"