python的threading的使用(join方法,多线程,锁threading.Lock和threading.Condition
阅读原文时间:2023年07月09日阅读:6

一、开启多线程方法一

import threading,time

def write1():
for i in range(1,5):
print('1')
time.sleep(1)

def write12():
for i in range(1, 5):
print('2')
time.sleep(1)

给两个函数开一个线程,target后面赋值函数名

t1 = threading.Thread(target=write1)
t2 = threading.Thread(target=write12)

使用start函数启动这个线程

t1.start()
t2.start()

输出线程数量

print(threading.enumerate())
'''
输出:
1
2
[<_MainThread(MainThread, started 21440)>, , ]
1
2
2
1
2
1
'''

二、开启多线程方法二

import threading,time

class Write1Threaq(threading.Thread):
def run(self):
for i in range(1, 5):
print('1----%s',threading.current_thread())
time.sleep(1)

class Write2Threaq(threading.Thread):
def run(self):
for i in range(1, 5):
# 输出当前线程的名称
print('2----%s',threading.current_thread())
time.sleep(1)

def main():
# 继承自threading.Thread之后,只需要实现run方法,执行start函数后,会自动执行run函数
t1 = Write1Threaq()
t2 = Write2Threaq()
t1.start()
t2.start()

if __name__ == '__main__':
main()

'''
输出:
1----%s
2----%s
2----%s
1----%s
2----%s
1----%s
1----%s2----%s

'''

三、不上锁会出现的错误情况

import time,threading

value = 0
def write():
global value
for i in range(1,1000000):
value+=1
print(value)

def main():
for i in range(1,3):
t1 = threading.Thread(target=write)
t1.start()

if __name__ == '__main__':
main()

'''
输出:

输出结果显然不符合我们的预期,例如value等于10的时候,两个线程同时进行了两次value+1,但是这个时候两个value+1的

value都是10,那么结果value就是11,可以说少加了一次1

1143699
1227119
'''

四、使用Lock进行上锁解决三的问题

import time,threading

使用多线程锁

glock = threading.Lock()

value = 0
def write():
global value
# 上锁
glock.acquire()
for i in range(1,1000000):
value+=1
# 解锁
glock.release()
print(value)

def main():
for i in range(1,3):
t1 = threading.Thread(target=write)
t1.start()

if __name__ == '__main__':
main()

'''
输出:这样就没问题了
999999
1999998
'''

五、condition的使用

threading.Condition 是一个继承自threading.Lock的一个类,所以它也有上锁解锁的功能,上锁acquire,解锁ralease
同时它还具有wait()函数,其功能为将程序在此处阻塞,可以通过函数notify,或者notify_all来进行唤醒,这两个函数要在release之前调用
notify执行一次只会唤醒一个线程,默认是第一个等待的线程
notify_all执行一次会唤醒所有的线程,

import random,threading,time

gcondition = threading.Condition()
Money = 0
def Create():
global Money
num=0
while 1:
if num>10:
break
gcondition.acquire()
Money += random.randint(1,100)
print('生产Money:',Money)
gcondition.notify_all()
gcondition.release()
num+=1
time.sleep(1)

def Consumer(money):
global Money
num = 0
while 1:
if num>2:
break
gcondition.acquire()
while Money<money:
print('金额不足!')
time.sleep(1)
gcondition.wait()
Money-=money
print('总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。',Money+money,money,Money)
gcondition.release()
num+=1
time.sleep(1)

def main():
for i in range(1, 3):
t1 = threading.Thread(target=Create)
t1.start()
print('---------------------')
for i in range(1, 3):
ans = random.randint(1, 100)
t1 = threading.Thread(target=Consumer,args=[ans])# 注意这里的参数传递方式
t1.start()

if __name__ == '__main__':
main()
'''
生产Money: 18
生产Money: 90
---------------------
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 90 84 6
金额不足!
生产Money: 75
生产Money: 105
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 105 84 21
金额不足!
生产Money: 107
生产Money: 171
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 171 84 87
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 87 26 61
生产Money: 146
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 146 26 120
生产Money: 181
生产Money: 230
生产Money: 253
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 253 26 227
生产Money: 275
生产Money: 320
生产Money: 350
生产Money: 423
生产Money: 431
生产Money: 484
生产Money: 527
生产Money: 596
生产Money: 646
生产Money: 721
生产Money: 788
生产Money: 850
'''

Thread参数传递的问题

错误的参数传递

threading.Thread(target=Consumer(ans))

import random,threading,time

gcondition = threading.Condition()
Money = 100
def Create():
global Money
num=0
while 1:
if num>10:
break
gcondition.acquire()
Money += random.randint(1,100)
print('生产Money:',Money)
gcondition.notify_all()
gcondition.release()
num+=1
time.sleep(1)

def Consumer(money):
global Money
num = 0
while 1:
if num>2:
break
gcondition.acquire()
while Money<money:
print('金额不足!')
time.sleep(1)
gcondition.wait()
Money-=money
print('总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。',Money+money,money,Money)
gcondition.release()
num+=1
time.sleep(1)

def main():
for i in range(1, 3):
print('222')
ans = random.randint(1, 100)
t1 = threading.Thread(target=Consumer(ans))
t1.start()
print('---------------------')

for i in range(1, 3):  
    t1 = threading.Thread(target=Create)  
    t1.start()

if __name__ == '__main__':
main()

'''
222
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 100 12 88
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 88 12 76
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 76 12 64
222
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 64 57 7
金额不足!

程序将会一直卡到这里,这是因为你这样的参数传递方式相当于在start函数没有执行,函数就开始了运行
'''

正确的参数传递

threading.Thread(target=Consumer,args=[ans])

import random,threading,time

gcondition = threading.Condition()
Money = 100
def Create():
global Money
num=0
while 1:
if num>10:
break
gcondition.acquire()
Money += random.randint(1,100)
print('生产Money:',Money)
gcondition.notify_all()
gcondition.release()
num+=1
time.sleep(1)

def Consumer(money):
global Money
num = 0
while 1:
if num>2:
break
gcondition.acquire()
while Money<money:
print('金额不足!')
time.sleep(1)
gcondition.wait()
Money-=money
print('总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。',Money+money,money,Money)
gcondition.release()
num+=1
time.sleep(1)

def main():
the_list = []
for i in range(1, 3):
ans = random.randint(1, 100)
# 参数传递要这样,可不能写成Thread(target=Consumer(ans))
t1 = threading.Thread(target=Consumer,args=[ans])
#the_list.append(t1)
t1.start()
for i in the_list:
i.start()
print('---------------------')

for i in range(1, 3):  
    t1 = threading.Thread(target=Create)  
    t1.start()

if __name__ == '__main__':
main()

'''
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 222
100 10 90
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 90 17 ---------------------
73
生产Money: 99
生产Money: 141
生产Money: 162
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 162 17 145
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 145 10 135
生产Money: 164
生产Money: 228
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 228 17 211
总钱数:%s,花费:%s,剩余:%s。 211 10 201
生产Money: 203
生产Money: 249
生产Money: 276
生产Money: 321
生产Money: 342
生产Money: 387
生产Money: 475
生产Money: 501
生产Money: 596
生产Money: 682
生产Money: 731
生产Money: 823
生产Money: 888
生产Money: 975
生产Money: 1025
生产Money: 1056
生产Money: 1129
'''

六、join函数

如果一个线程在执行过程中要调用另外一个线程,并且等到其完成以后才能接着执行,解决方法就是“那么在调用这个线程时可以使用被调用线程的join方法。”

下面先说一下setDeamon()吧:
其实主线程并不会结束setDeamon(True)的线程,而是当主线程执行完毕之后不会再去关注setDeamon(True)的线程。
所以setDeamon(True)的线程的结果是我们无法获取到的,类似于爱咋咋地?不管你输出什么,我都不看,主线程跑
完就结束整个python process。
而setDeamon(False)的线程会一直受到主线程的关注,就算主线程跑完了也会等setDeamon(False)的线程跑完然后
再结束整个python process。
所以说,就算setDeamon(True)的线程在主线程之后跑完,但如果在setDeamon(False)的线程之前跑完的话,也是会
输出结果的,而不是被所谓的主线程结束就杀死setDeamon(False)的线程。

看一下不同setDeamon运行结果:

#coding:utf-8
import threading
import time

def action(arg):
for i in range(2):
print('sub thread start!the thread name is:%s ' % threading.currentThread().getName())
print('the arg is:%s ' %arg)
time.sleep(1)

for i in range(4):
t =threading.Thread(target=action,args=(i,))
t.setDaemon(True)
t.start()

print('main_thread end!')

'''
setDaemon(True)的输出:
sub thread start!the thread name is:Thread-1
the arg is:0
sub thread start!the thread name is:Thread-2
the arg is:1
sub thread start!the thread name is:Thread-3
the arg is:2
sub thread start!the thread name is:Thread-4
the arg is:3
main_thread end!
'''
'''
setDaemon(False)的输出:
sub thread start!the thread name is:Thread-1
the arg is:0
sub thread start!the thread name is:Thread-2
the arg is:1
sub thread start!the thread name is:Thread-3
the arg is:2
sub thread start!the thread name is:Thread-4
the arg is:3
main_thread end!
sub thread start!the thread name is:Thread-2 sub thread start!the thread name is:Thread-1
the arg is:0

the arg is:1
sub thread start!the thread name is:Thread-3
the arg is:2
sub thread start!the thread name is:Thread-4
the arg is:3
'''

join使用的程序正确书写方法:

#coding:utf-8
import threading
import time

def action(arg):
time.sleep(1)
print('sub thread start!the thread name is:%s ' % threading.currentThread().getName())
print('the arg is:%s ' %arg)
time.sleep(1)

#不正确写法,会导致多线程顺序执行,失去了多线程的意义
for i in range(4):
t =threading.Thread(target=action,args=(i,))
t.setDaemon(True)
t.start()
t.join()

#正确写法
thread_list = [] #线程存放列表
for i in range(4):
t =threading.Thread(target=action,args=(i,))
t.setDaemon(True)
thread_list.append(t)

for t in thread_list:
t.start()

for t in thread_list:
t.join()
print('main_thread end!')