python多線程編程(1): python對多線程的支援

文章目錄

• 虛擬機器層面
• 語言層面
• 第三方支援

前面介紹過多線程的基本概念，理解了這些基本概念，掌握python多線程編程就比較容易了。

在開始之前，首先要瞭解一下python對多線程的支援。

虛擬機器層面

Python虛擬機器使用GIL（Global Interpreter Lock，全域解譯器鎖）來互斥線程對共用資源的訪問，暫時無法利用多處理器的優勢。

語言層面

在語言層面，Python對多線程提供了很好的支援，Python中多線程相關的模組包括：thread，threading，Queue。可以方便地支援建立線程、互斥鎖、訊號量、同步等特性。

thread：多線程的底層支援模組，一般不建議使用。

threading：對thread進行了封裝，將一些線程的操作對象化，提供下列類：

Thread 線程類

Timer與Thread類似，但要等待一段時間後才開始運行

Lock 鎖原語

RLock 可重新進入鎖。使單線程可以再次獲得已經獲得的鎖

Condition 條件變數，能讓一個線程停下來，等待其他線程滿足某個“條件”

Event 通用的條件變數。多個線程可以等待某個事件發生，在事件發生後，所有的線程都被啟用

Semaphore為等待鎖的線程提供一個類似“等候室”的結構

BoundedSemaphore 與semaphore類似，但不允許超過初始值

Queue：實現了多生產者（Producer）、多消費者（Consumer）的隊列，支援鎖原語，能夠在多個線程之間提供很好的同步支援。提供的類：

Queue隊列

LifoQueue後入先出（LIFO）隊列

PriorityQueue 優先隊列

 

其中Thread類是你主要的線程類，可以建立進程執行個體。該類提供的函數包括：

getName(self) 返回線程的名字

isAlive(self) 布爾標誌，表示這個線程是否還在運行中

isDaemon(self) 返回線程的daemon標誌

join(self, timeout=None) 程式掛起，直到線程結束，如果給出timeout，則最多阻塞timeout秒

run(self) 定義線程的功能函數

setDaemon(self, daemonic)  把線程的daemon標誌設為daemonic

setName(self, name) 設定線程的名字

start(self) 開始線程執行

 

第三方支援

如果你特別在意效能，還可以考慮一些“微線程”的實現：

Stackless Python：Python的一個增強版本，提供了對微線程的支援。微線程是輕量級的線程，在多個線程間切換所需的時間更多，佔用資源也更少。

greenlet：是 Stackless 的副產品，其將微線程稱為 “tasklet” 。tasklet運行在偽並發中，使用channel進行同步資料交換。而”greenlet”是更加原始的微線程的概念，沒有調度。你可以自己構造微線程的調度器，也可以使用greenlet實現進階的控制流程。

下一節，將開始用python建立和啟動線程。