通讀Python官方文檔之Threading

jasperyang 發布于2019-07-30 15:14 / 2562人閱讀

摘要：但現在線程沒有優先級，沒有線程組，不能被銷毀停止暫停開始和打斷。守護線程也會結束，并強行終止整個程序。在中，他是目前可用的最底層的同步原語，由模塊提供。當處于狀態時，方法可以將狀態變為，并立即返回。否則會拋出錯誤。對象實現某些服務的共進退。

Python的threading模塊松散地基于Java的threading模塊。但現在線程沒有優先級，沒有線程組，不能被銷毀、停止、暫停、開始和打斷。 Java Thread類的靜態方法，被移植成了模塊方法。

main thread: 運行python程序的線程

daemon thread 守護線程，如果守護線程之外的線程都結束了。守護線程也會結束，并強行終止整個程序。不要在守護進程中進行資源相關操作。會導致資源不能正確的釋放。在非守護進程中使用Event。

Thread 類

(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)

group: 為以后的ThreadGroup類預留
target: 被執行的對象，由run()方法執行
args: target對象使用的參數
daemon: 是否為守護進程

start()

每個thread 對象都只能被調用1次start()

run()

如果創建Thread的子類，重寫該方法。負責執行target參數傳來的可執行對象。

join()

阻塞線程直到結束。

GIL

在CPython中，由于GIL的存在，Python每次只能執行一個線程。如果要充分利用多核機器的計算資源需要使用multiprocessing或者是concurrent.futures.ProcessPollExecutor。 但，但如果你想要很多I/O相關的并發操作，threding仍然是一個很好的選擇 。？因為系統自動實現了線程的上下文切換。

from threading import Thread
import requests

url = "http://www.baidu.com"

urls = [url]*20
threads = []

for url in urls:
    t = Thread(target=requests.get, args=(url, ))
    t.start()
    threads.append(t)

for t in threads:
    t.join()

鎖(Lock)對象

原始鎖（primitive lock），當它鎖住的時候，它是一種不屬于任何一個線程的同步原語（synchronization primitive）。在Python中，他是目前可用的最底層的同步原語，由_thread模塊提供。

一個原始鎖有兩個狀態：locked 和unlocked。鎖創建時，處于unlocked狀態。鎖由兩個基本方法：acquire()和release()。

當處于unlocked狀態時，acquire(()方法可以將狀態變為locked，并立即返回。當處于locked狀態時，acquire()會阻塞直至另一個線程調用了release()使改鎖解鎖，然后acquire()將鎖上鎖，并返回。

release()方法只能在鎖locked時別調用，并釋放鎖。否則會拋出RuntimeError錯誤。

如果有多個 acquire()在等待解鎖，則不確定哪一個哪一個會被觸發。

class threading.Lock

如果一個線程acquire了一個鎖，那么后續獲取它的線程都會被阻塞，直至鎖被釋放。任何線程都可以釋放鎖。

Lock是一個工廠函數，返回當前平臺下最高效的concrete Lock類的實例。

Lock支持上下文管理方法（context management protocol），也就是with 語句。在存在競態條件（race condition）的時候，要使用鎖。比如多線程共同操作某個數據。

# 摘自python Cookbook
import threading

class SharedCounter:

    def __init__(self, init_value=0):
        self._value  = init_value
        self._value_lock = threading.Lock()
    
    def incr(self, delta=1):
        # 在這里使用了with 語句，創建一個鎖，增加值，釋放鎖。
        with self._value_lock:
            self._value += 1

RLock對象

可重入鎖（reentrant lock）。感覺是一個鎖中鎖，就是可以遞歸的鎖。等見到具體的應用例子再寫。

Condition對象

condition變量總是與某種鎖相關，鎖可以是傳過來的，也可以通過默認設置創建。如果有多個 condition對象需要共享一個鎖時，傳遞一個鎖是非常有用的。鎖是condition對象的一部分，你不用刻意的跟蹤它。

Timer對象

Timer是Thread的子類，所以也要接受function參數，也可以被start()。它的run()函數被重寫為先event.wait(interval)，再啟動function。

Barrier對象

實現某些服務的共進退。

threading.Barrier(parties, action=None, timeout=None)

設置n=parties個線程，當n個barrier.wait()被調用后，所有這些調用的阻塞被同時解除，執行action

感覺Barrier可以實現很多復雜的功能。

參考資料：

Python threading

GPU云服務器云服務器 threading webrtc官方文檔 Kfaka官方文檔 hbase官方文檔

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