python多线程和锁

python中,有两个标准模块thread和threading可以实现多线程,不过threading更加高级,推荐使用threading。

threading 模块提供的常用方法:

  • threading.currentThread(): 返回当前的线程变量。

  • threading.enumerate(): 返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前,不包括启动前和终止后的线程。

  • threading.activeCount(): 返回正在运行的线程数量,与len(threading.enumerate())有相同的结果。

  • threading.setName 设置线程名

  • threading.getName 获得线程名

  • threading.Timer() 定时器,,每隔一段时间就开一一个线程调用一个函数

  • threading.Thread(target=方法名, name='线程名', args=参数)启动一个线程,返回一个进程对象 。

这里以主线程A,子线程B为例:

  • start() 调用B.start()开始执行子线程

  • join() 调用B。join开始执行,同时主线程会在调用的地方等待

  • setDaemon() 主线程A中调用了B.setDaemon(),这个的意思是,把主线程A设置为守护线程, 要是主线程A执行结束了,就不管子线程B是否完成,一并和主线程A退出(和join相反)。必须在start() 方法调用之前设置

threading 模块提供的常量:

threading.TIMEOUT_MAX 设置threading全局超时时间。

线程锁

多线程中,除了线程自己的临时变量, 所有全局或静态变量都由所有线程共享,所以,任何一个变量都可以被任何一个线程修改。
因此,需要引入线程锁给变量上一把锁,当某个线程开始执行时,我们说,该线程因为获得了锁,因此其他线程不能同时执行,只能等待。

balance = 0
lock = threading.Lock()

def run_thread(n):
    for i in range(100000):
        # 先要获取锁:
        lock.acquire()
        try:
            # 放心地改吧:
            change_it(n)
        finally:
            # 改完了一定要释放锁:
            lock.release()

lock.acquire()时,只有一个线程能成功地获取锁,然后继续执行代码,其他线程就继续等待直到获得锁为止才能执行lock.acquire()后的代码。

获得锁的线程用完后一定要释放锁,否则那些苦苦等待锁的线程将永远等待下去,成为死线程。

python中, 线程对多核cpu无效

因为Python的线程虽然是真正的线程,但解释器执行代码时,有一个GIL锁:Global Interpreter Lock,任何Python线程执行前,必须先获得GIL锁,然后,每执行100条字节码,解释器就自动释放GIL锁,让别的线程有机会执行。这个GIL全局锁实际上把所有线程的执行代码都给上了锁,所以,多线程在Python中只能交替执行,即使100个线程跑在100核CPU上,也只能用到1个核。

所以,在Python中,可以使用多线程,但不要指望能有效利用多核。

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