Python 015 多线程

多线程类似于同时执行不同程序，多线程运行有如下优点：

①使用县城可以吧占据时间长的任务放到后台去处理。

②用户界面更加吸引人，这样比如用户点击了一个按钮去触发默写见的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度。

③程序的运行速度可能更快

④在一些等待任务实现上如用户输入，文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等

线程在执行过程中与进程还是有区别的。每个独立的线程有一个程序运行的入口，顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行。

，必须依存在应用程序中，有应用程序提供多个线程执行控制。

每个线程都有他自己的一组CPU寄存器，成为线程的上下文，该上下文反映了线程上次执行该线程的cpu寄存器的状态。

指令指针和对战指针寄存器是线程上下文中两个最重要的寄存器，线程总是在进程得到上下文中运行的，这些地址都用于标志拥有线程地址空间中的内存。

⑤线程也可以被抢占（中断）

⑥在其他线程正在运行时候，线程可以暂时搁置（也称为睡眠）-- 这就是线程的退让。

Python 线程

Python中使用线程有两种方式：函数或者用类来包装线程对象。

函数式：调用thread模块中的 start_new_thread()函数来产生新线程。语法如下：

thread.start_new_thread(function,args[,kwargs])

参数说明：

function -线程函数

args -传递给线程函数的参数，他必须是个tuple类型

kwargs -可选参数。

实例：

#######coding=utf-8

import thread

import time

#为线程定义一个函数

def print_time(threadName,delay):

count = 0

while count < 5：

time.sleep(delay)

count +=1

print "%s,%s" % (threadName,time.ctime(time.time()))

#创建两个线程

try:

thread.start_new_thread(print_time,("Thread-1",2,))

thread.start_new_thread(print_time,("Thread-2",4,))

except:

print "Error:unable to start thread"

while 1:

pass

线程的结束一般靠线程函数的自然结束；也可以在现场函数中调用thread.exit(),他抛出SystemExitexception 达到退出线程的目的

线程模块

Python通过两个标准库thread和threading提供对线程的支持。thread提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁。

thread 模块提供的其他方法：

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。

除了使用方法外，线程模块同样提供了Thread类来处理线程，Thread类提供了以下方法:

run(): 用以表示线程活动的方法。

start():启动线程活动。

join([time]): 等待至线程中止。这阻塞调用线程直至线程的join() 方法被调用中止-正常退出或者抛出未处理的异常-或者是可选的超时发生。

isAlive(): 返回线程是否活动的。

getName(): 返回线程名。

setName(): 设置线程名。

Threading模块创建线程

使用Threading模块创建线程，直接从threading.Thread继承，然后重写__init__方法和run方法：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

import threading

class myThread (threading.Thread):   #继承父类threading.Thread
def __init__(self, threadID, name, counter):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.counter = counter
def run(self):                   #把要执行的代码写到run函数里面 线程在创建后会直接运行run函数
print "Starting " + self.name
print_time(self.name, self.counter, 5)
print "Exiting " + self.name

def print_time(threadName, delay, counter):
while counter:
if exitFlag:
thread.exit()
time.sleep(delay)
print "%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time()))
counter -= 1

# 创建新线程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# 开启线程
thread1.start()     #类似于java中的线程
thread2.start()

print "Exiting Main Thread"

线程优先级队列（ Queue）
Python的Queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类，包括FIFO（先入先出)队列Queue，LIFO（后入先出）队列LifoQueue，和优先级队列PriorityQueue。这些队列都实现了锁原语，能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。Queue模块中的常用方法:Queue.qsize() 返回队列的大小
Queue.empty() 如果队列为空，返回True,反之False
Queue.full() 如果队列满了，返回True,反之False
Queue.full 与 maxsize 大小对应
Queue.get([block[, timeout]])获取队列，timeout等待时间
Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)
Queue.put(item) 写入队列，timeout等待时间
Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)
Queue.task_done() 在完成一项工作之后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号
Queue.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作
实例:#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

import Queue
import threading
import time

exitFlag = 0

class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, q):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.q = q
def run(self):
print "Starting " + self.name
process_data(self.name, self.q)
print "Exiting " + self.name

def process_data(threadName, q):
while not exitFlag:
queueLock.acquire()
if not workQueue.empty():
data = q.get()
queueLock.release()
print "%s processing %s" % (threadName, data)
else:
queueLock.release()
time.sleep(1)

threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = Queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1

# 创建新线程
for tName in threadList:
thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
thread.start()
threads.append(thread)
threadID += 1

# 填充队列
queueLock.acquire()
for word in nameList:
workQueue.put(word)
queueLock.release()

# 等待队列清空
while not workQueue.empty():
pass

# 通知线程是时候退出
exitFlag = 1

# 等待所有线程完成
for t in threads:
t.join()
print "Exiting Main Thread"

以上程序执行结果：

Starting Thread-1
Starting Thread-2
Starting Thread-3
Thread-1 processing One
Thread-2 processing Two
Thread-3 processing Three
Thread-1 processing Four
Thread-2 processing Five
Exiting Thread-3
Exiting Thread-1
Exiting Thread-2
Exiting Main Thread