浅谈Python3多线程之间的执行顺序问题

一个多线程的题：定义三个线程ID分别为ABC，每个线程打印10遍自己的线程ID，按ABCABC……的顺序进行打印输出。

我的解法：

from threading import Thread, Lock


# 由_acquire解锁执行后释放_release锁
def _print(_id: str, _acquire: Lock, _release: Lock) -> None:
  for i in range(10):
    _acquire.acquire()
    print(f"id:{_id}")
    _release.release()


if __name__ == '__main__':
  # 创建三个锁供3个线程使用
  mutex1 = Lock()
  mutex2 = Lock()
  mutex3 = Lock()
  # 定义三个线程A、B、C
  # 线程A需要mutex1解锁执行后释放mutex2
  # 线程B需要mutex2解锁执行后释放mutex3
  # 线程C需要mutex3解锁执行后释放mutex1
  # 元组中第一位是自定义的线程ID，第二位是解锁需要的锁，第三位是释放的锁
  threads = [Thread(target=_print, args=[i[0], i[1], i[2]]) for i in
        [('A', mutex1, mutex2), ('B', mutex2, mutex3), ('C', mutex3, mutex1)]]
  # 把mutex2和mutex3这两把锁先用了以便阻塞线程2和线程3的执行
  mutex2.acquire()
  mutex3.acquire()
  # 接下来只有线程A可以先执行是因为mutex1并没有被占用
  # 线程B和线程C需要分别等待着锁2和锁3的释放才能继续执行
  [thr.start() for thr in threads]
  [thr.join() for thr in threads]

补充知识：python线程执行代码封装和执行顺序

线程-注意点

1. 线程执行代码的封装

通过上一小节，能够看出，通过使用threading模块能完成多任务的程序开发，为了让每个线程的封装性更完美，所以使用threading模块时，往往会定义一个新的子类class，只要继承threading.Thread就可以了，然后重写run方法

示例如下：

#coding=utf-8
import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
  def run(self):
    for i in range(3):
      time.sleep(1)
      msg = "I'm "+self.name+' @ '+str(i) #name属性中保存的是当前线程的名字
      print(msg)


if __name__ == '__main__':
  t = MyThread()
  t.start()

说明

python的threading.Thread类有一个run方法，用于定义线程的功能函数，可以在自己的线程类中覆盖该方法。而创建自己的线程实例后，通过Thread类的start方法，可以启动该线程，交给python虚拟机进行调度，当该线程获得执行的机会时，就会调用run方法执行线程。

2. 线程的执行顺序

#coding=utf-8
import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
  def run(self):
    for i in range(3):
      time.sleep(1)
      msg = "I'm "+self.name+' @ '+str(i)
      print(msg)
def test():
  for i in range(5):
    t = MyThread()
    t.start()
if __name__ == '__main__':
  test()

执行结果：(运行的结果可能不一样，但是大体是一致的)

  I'm Thread-1 @ 0
  I'm Thread-2 @ 0
  I'm Thread-5 @ 0
  I'm Thread-3 @ 0
  I'm Thread-4 @ 0
  I'm Thread-3 @ 1
  I'm Thread-4 @ 1
  I'm Thread-5 @ 1
  I'm Thread-1 @ 1
  I'm Thread-2 @ 1
  I'm Thread-4 @ 2
  I'm Thread-5 @ 2
  I'm Thread-2 @ 2
  I'm Thread-1 @ 2
  I'm Thread-3 @ 2

说明

从代码和执行结果我们可以看出，多线程程序的执行顺序是不确定的。当执行到sleep语句时，线程将被阻塞（Blocked），到sleep结束后，线程进入就绪（Runnable）状态，等待调度。而线程调度将自行选择一个线程执行。上面的代码中只能保证每个线程都运行完整个run函数，但是线程的启动顺序、run函数中每次循环的执行顺序都不能确定。

3. 总结

每个线程默认有一个名字，尽管上面的例子中没有指定线程对象的name，但是python会自动为线程指定一个名字。

当线程的run()方法结束时该线程完成。

无法控制线程调度程序，但可以通过别的方式来影响线程调度的方式。

以上这篇浅谈Python3多线程之间的执行顺序问题就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。