Python学习并发之threading库

1.简介：

• Python 很早就开始使用多种不同的并发编程方法，包括多线程、加载子进程等。

2.单线程引入：

• 先看一段代码：

  #coding=utf-8
  import time
  
  def greet(index):
      print '人生苦短，我用Python!-%d' % index
      time.sleep(0.5)
      
  def line_run():
      for i in range(5):
          greet(i)
  
  if __name__ == "__main__":#入口函数的判断
      line_run()
  
  #结果：当然是依次顺序的打印这句话了，，，
  人生苦短，我用Python!-0
  人生苦短，我用Python!-1
  人生苦短，我用Python!-2
  人生苦短，我用Python!-3
  人生苦短，我用Python!-4
  
  Process finished with exit code 0
  

注意：

• if __name__ == "__main__":----------------简要说明如下：
  • 有句话经典的概括了这段代码的意义：Make a script both importable and executable
  • 意思就是让你写的脚本模块既可以导入到别的模块中用，另外该模块自己也可执行。
  • 调试代码的时候，在if __name__ == '__main__'中加入一些我们需要调试的代码，可以让外部模块调用的时候不执行调试代码，但是如果我们想排查问题的时候，直接执行该模块文件，调试代码能够正常运行！

3.多线程引入：

• 改进后的代码：

  #coding=utf-8
  import time
  import threading
  def greet(index):
      print '人生苦短，我用Python!-%d'%index
      time.sleep(0.5)
  
  def async_run():
      for i in range(5):
          th = threading.Thread(target=greet,args=[i])#target指的函数名args为参数
          th.start()
  
  if __name__ == "__main__":
      async_run()
  #结果：同时打印下列的语句：请自己亲测方能看到效果。
  人生苦短，我用Python!-0
  人生苦短，我用Python!-1
  人生苦短，我用Python!-2
  人生苦短，我用Python!-3
  人生苦短，我用Python!-4
  

4.threading库可用来在单独的线程中执行任意的Python可调用对象。

• t = threading.Thread(target=函数名,args=[参数])#创建线程t。
• t.start()执行线程。
• 当创建一个线程实例时，在调用它的start()方法之前（需要提供目标函数以及相应的参数），线程并不会立即执行。
• 该线程实例完全由操作系统来管理。一旦启用后，线程就开始独立运行，直到目标函数返回为至。
• 可以通过查询线程实例来判断它是否还在运行。t.is_alive()---查看线程是否运行。
• t.join()请求连接到某个线程上，这个方法会等待线程结束。
• 对于需要长时间运行的线程或者一直不断运行的后台任务，应该考虑将这些线程设置为daemon(即，守护线程):t = threading.Thread(target=函数名,args=[参数],daemon=True)

  注意：daemon线程是无法被连接的。但是当主线程结束后则会自动销毁。

5.举例：生产者和消费者

• 代码：两个线程对公共变量MONEY操作

  #coding=utf-8
  import time
  import threading
  import random
  MONEY = 0#全局变量MONEY
  gLock = threading.Lock()#锁
  #生产者
  def procuder():
      while True:
          global MONEY#声明一个全局变量
          rand_money = random.randint(10,100)#随机生产一个数值
          gLock.acquire()#用acquire()申请锁
          MONEY += rand_money
          gLock.release()#释放锁
          print '生产者%s-生产了：%d' % (threading.current_thread, MONEY)
          time.sleep(0.5)#睡眠
  
  #消费者
  def customer():
      while True:
          global MONEY #声明一个全局变量
          rand_money = random.randint(10,100)#随机生成一个数值
          if MONEY > rand_money:
              print '消费者%s-消费了：%d' %(threading.current_thread,rand_money)
              gLock.acquire#加锁
              MONEY -= rand_money
              gLock.release#释放
          else:
              print '需要消费的钱为：%d,余额为：%d' %(rand_money,MONEY)
  

• 用threading.Lock()创建锁，用acquire()申请锁，每次只有一个线程获得锁，其他线程必须等此线程release()后才能获得锁。
• RLock允许在同一线程中被多次acquire。而Lock却不允许这种情况。

  注意：如果使用RLock，那么acquire和release必须成对出现，即同一线程中调用了n次acquire，必须调用n次的release才能真正释放所占用的琐。