理解python多線程（python多線程簡明教程）

對於python 多線程的理解，我花了很長時間，搜尋的大部份文章都不夠通俗易懂。所以，這裡力圖用簡單的例子，讓你對多線程有個初步的認識。

單線程

　　在好些年前的MS-DOS時代，作業系統處理問題都是單任務的，我想做聽音樂和看電影兩件事兒，那麼一定要先排一下順序。

（好吧！我們不糾結在DOS時代是否有聽音樂和看影的應用。^_^）

代碼如下:

from time import ctime,sleep

def music():
for i in range(2):
print "I was listening to music. %s" %ctime()
sleep(1)

def move():
for i in range(2):
print "I was at the movies! %s" %ctime()
sleep(5)

if __name__ == '__main__':
music()
move()
print "all over %s" %ctime()

我們先聽了一首音樂，通過for迴圈來控制音樂的播放了兩次，每首音樂播放需要1秒鐘，sleep()來控制音樂播放的時間長度。接著我們又看了一場電影，

每一場電影需要5秒鐘，因為太好看了，所以我也通過for迴圈看兩遍。在整個休閑娛樂活動結束後，我通過

代碼如下:

print "all over %s" %ctime()

看了一下目前時間，差不多該睡覺了。

運行結果：

代碼如下:

>>=========================== 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

其實，music()和move()更應該被看作是音樂和視頻播放器，至於要播放什麼歌曲和視頻應該由我們使用時決定。所以，我們對上面代碼做了改造：

代碼如下:

#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)

if __name__ == '__main__':
music(u'愛情買賣')
move(u'阿凡達')

print "all over %s" %ctime()

對music()和move()進行了傳參處理。體驗中國經典歌曲和歐美大片文化。

運行結果：

代碼如下:

>>> ======================== RESTART ================================
>>>
I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 11:48:59 2014
I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 11:49:00 2014
I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 11:49:01 2014
I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 11:49:06 2014
all over Thu Apr 17 11:49:11 2014

多線程

科技在發展，時代在進步，我們的CPU也越來越快，CPU抱怨，P大點事兒佔了我一定的時間，其實我同時幹多個活都沒問題的；於是，操作系

統就進入了多任務時代。我們聽著音樂吃著火鍋的不在是夢想。

　　python提供了兩個模組來實現多線程thread 和threading ，thread 有一些缺點，在threading 得到了彌補，為了不浪費你和時間，所以我們直

接學習threading 就可以了。

繼續對上面的例子進行改造，引入threadring來同時播放音樂和視頻：

代碼如下:

#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'愛情買賣',))
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=move,args=(u'阿凡達',))
threads.append(t2)

if __name__ == '__main__':
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()

print "all over %s" %ctime()

import threading

首先匯入threading 模組，這是使用多線程的前提。

代碼如下:

threads = []
t1 = threading.Thread(target=music,args=(u'愛情買賣',))
threads.append(t1)

　　建立了threads數組，建立線程t1,使用threading.Thread()方法，在這個方法中調用music方法target=music，args方法對music進行傳參。 把創

建好的線程t1裝到threads數組中。

接著以同樣的方式建立線程t2，並把t2也裝到threads數組。

代碼如下:

for t in threads:
　　t.setDaemon(True)
　　t.start()

最後通過for迴圈遍曆數組。（數組被裝載了t1和t2兩個線程）

setDaemon()

　　setDaemon(True)將線程聲明為守護線程，必須在start() 方法調用之前設定，如果不設定為守護線程程式會被無限掛起。子線程啟動後，父線

程也繼續執行下去，當父線程執行完最後一條語句print "all over %s" %ctime()後，沒有等待子線程，直接就退出了，同時子線程也一同結束。

start()

開始線程活動。
運行結果：

代碼如下:

>>> ========================= RESTART ================================
>>>
I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 12:51:45 2014 I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 12:51:45 2014 all over Thu Apr 17 12:51:45 2014

　從執行結果來看，子線程（muisc 、move ）和主線程（print "all over %s" %ctime()）都是同一時間啟動，但由於主線程執行完結束，所以導致子線程也終止。

繼續調整程式：

代碼如下:

...
if __name__ == '__main__':
for t in threads:
t.setDaemon(True)
t.start()

t.join()

print "all over %s" %ctime()

　我們只對上面的程式加了個join()方法，用於等待線程終止。join（）的作用是，在子線程完成運行之前，這個子線程的父線程將一直被阻塞。

　　注意: join()方法的位置是在for迴圈外的，也就是說必須等待for迴圈裡的兩個進程都結束後，才去執行主進程。

運行結果：

代碼如下:

>>> ========================= RESTART ================================
>>>
I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 13:04:11 2014 I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 13:04:11 2014

I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 13:04:12 2014
I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 13:04:16 2014
all over Thu Apr 17 13:04:21 2014

　　從執行結果可看到，music 和move 是同時啟動的。

　　開始時間4分11秒，直到調用主進程為4分22秒，總耗時為10秒。從單線程時減少了2秒，我們可以把music的sleep()的時間調整為4秒。

代碼如下:

...
def music(func):
for i in range(2):
print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())
sleep(4)
...

執行結果：

代碼如下:

>>> ====================== RESTART ================================
>>>
I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 13:11:27 2014I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 13:11:27 2014

I was listening to 愛情買賣. Thu Apr 17 13:11:31 2014
I was at the 阿凡達! Thu Apr 17 13:11:32 2014
all over Thu Apr 17 13:11:37 2014

子線程啟動11分27秒，主線程運行11分37秒。

雖然music每首歌曲從1秒延長到了4 ，但通多程線的方式運行指令碼，總的時間沒變化。

本文從感性上讓你快速理解python多線程的使用，更詳細的使用請參考其它文檔或資料。

==========================================================

class threading.Thread()說明：

代碼如下:

class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})

This constructor should always be called with keyword arguments. Arguments are:

　　group should be None; reserved for future extension when a ThreadGroup class is implemented.

　　target is the callable object to be invoked by the run() method. Defaults to None, meaning nothing is called.

　　name is the thread name. By default, a unique name is constructed of the form “Thread-N” where N is a small decimal number.

　　args is the argument tuple for the target invocation. Defaults to ().

　　kwargs is a dictionary of keyword arguments for the target invocation. Defaults to {}.

If the subclass overrides the constructor, it must make sure to invoke the base class constructor (Thread.__init__()) before doing

anything else to the thread.

之前講了多線程的一篇部落格，感覺講的意猶未盡，其實，多線程非常有意思。因為我們在使用電腦的過程中無時無刻都在多進程和多線程。我們可以接著之前的例子繼續講。請先看我的上一篇部落格。

　從上面例子中發現線程的建立是頗為麻煩的，每建立一個線程都需要建立一個tx（t1、t2、...），如果建立的線程多時候這樣極其不方便。下面對通過例子進行繼續改進：

player.py

代碼如下:

#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 = ['愛情買賣.mp3','阿凡達.mp4']

threads = []
files = range(len(list))

#建立線程
for i in files:
t = threading.Thread(target=player,args=(list[i],))
threads.append(t)

if __name__ == '__main__':
#啟動線程
for i in files:
threads[i].start()
　for i in files:
　　 threads[i].join()

#主線程
print 'end:%s' %ctime()

　　有趣的是我們又建立了一個player()函數，這個函數用於判斷播放檔案的類型。如果是mp3格式的，我們將調用music()函數，如果是mp4格式的我們調用move()函數。哪果兩種格式都不是那麼只能告訴使用者你所提供有檔案我播放不了。

　　然後，我們建立了一個list的檔案清單，注意為檔案加上尾碼名。然後我們用len(list) 來計算list列表有多少個檔案，這是為了協助我們確定迴圈次數。

　　接著我們通過一個for迴圈，把list中的檔案添加到線程中數組threads[]中。接著啟動threads[]線程組，最後列印結束時間。

split()可以將一個字串拆分成兩部分，然後取其中的一部分。

代碼如下:

>>> x = 'testing.py'
>>> s = x.split('.')[1]
>>> if s=='py':
print s

py

運行結果：

代碼如下:

Start playing： 愛情買賣.mp3! Mon Apr 21 12:48:40 2014
Start playing： 阿凡達.mp4! Mon Apr 21 12:48:40 2014
Start playing： 愛情買賣.mp3! Mon Apr 21 12:48:42 2014
Start playing： 阿凡達.mp4! Mon Apr 21 12:48:45 2014
end:Mon Apr 21 12:48:50 2014

現在向list數組中添加一個檔案，程式運行時會自動為其建立一個線程。

繼續改進例子：

　　通過上面的程式，我們發現player()用於判斷副檔名，然後調用music()和move() ，其實，music()和move()完整工作是相同的，我們為什麼不做一台超級播放器呢，不管什麼檔案都可以播放。經過改造，我的超級播放器誕生了。

super_player.py

代碼如下:

#coding=utf-8
from time import sleep, ctime
import threading

def super_player(file,time):
for i in range(2):
print 'Start playing： %s! %s' %(file,ctime())
sleep(time)

#播放的檔案與播放時間長度
list = {'愛情買賣.mp3':3,'阿凡達.mp4':5,'我和你.mp3':4}

threads = []
files = range(len(list))

#建立線程
for file,time in list.items():
t = threading.Thread(target=super_player,args=(file,time))
threads.append(t)

if __name__ == '__main__':
#啟動線程
for i in files:
threads[i].start()
　　for i in files:
　　 threads[i].join()

#主線程
print 'end:%s' %ctime()

　　首先建立字典list ，用於定義要播放的檔案及時間長度（秒），通過字典的items()方法來迴圈的取file和time，取到的這兩個值用於建立線程。

　　接著建立super_player()函數，用於接收file和time，用於確定要播放的檔案及時間長度。

　　最後是線程啟動運行。運行結果：

代碼如下:

Start playing： 愛情買賣.mp3! Fri Apr 25 09:45:09 2014
Start playing： 我和你.mp3! Fri Apr 25 09:45:09 2014
Start playing： 阿凡達.mp4! Fri Apr 25 09:45:09 2014
Start playing： 愛情買賣.mp3! Fri Apr 25 09:45:12 2014
Start playing： 我和你.mp3! Fri Apr 25 09:45:13 2014
Start playing： 阿凡達.mp4! Fri Apr 25 09:45:14 2014
end:Fri Apr 25 09:45:19 2014

建立自己的多線程類

代碼如下:

#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 = {'愛情買賣.mp3':3,'阿凡達.mp4':5}

#建立線程
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__':
#啟動線程
for i in files:
threads[i].start()
　　for i in files:
　　 threads[i].join()

#主線程
print 'end:%s' %ctime()

MyThread(threading.Thread)

建立MyThread類，用於繼承threading.Thread類。

__init__()

使用類的初始化方法對func、args、name等參數進行初始化。

apply()

　　apply(func [, args [, kwargs ]]) 函數用於當函數參數已經存在於一個元組或字典中時，間接地調用函數。args是一個包含將要提供給函數的按位置傳遞的參數的元組。如果省略了args，任何參數都不會被傳遞，kwargs是一個包含關鍵字參數的字典。

apply() 用法：

代碼如下:

#不帶參數的方法
>>> def say():
print 'say in'

>>> apply(say)
say in

#函數只帶元組的參數
>>> def say(a,b):
print a,b

>>> apply(say,('hello','蟲師'))
hello 蟲師

#函數帶關鍵字參數
>>> def say(a=1,b=2):
print a,b

>>> def haha(**kw):
apply(say,(),kw)

>>> haha(a='a',b='b')
a b

MyThread(super_play,(k,v),super_play.__name__)

由於MyThread類繼承threading.Thread類，所以，我們可以使用MyThread類來建立線程。

運行結果：

代碼如下:

Start playing： 愛情買賣.mp3! Fri Apr 25 10:36:19 2014
Start playing： 阿凡達.mp4! Fri Apr 25 10:36:19 2014
Start playing： 愛情買賣.mp3! Fri Apr 25 10:36:22 2014
Start playing： 阿凡達.mp4! Fri Apr 25 10:36:24 2014
all end: Fri Apr 25 10:36:29 2014

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