python 線程(thread)阻塞

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背景：來觀察測試一下python 線程(Thread)的阻塞、普通線程和守護線程有什么區別、線程池又是什么

 

一、公共代碼

首先先貼上一些公共代碼，下面的例子都基於這份公共代碼運行（注：替換xxx的內容）

import time
import threading
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor


def worker(name):
    print('%s start...' % name)
    time.sleep(2)
    print('%s done.' % name)


def xxx():
    pass


if __name__ == '__main__':
    xxx()

 

二、單線程阻塞

def 單線程阻塞():
    t = threading.Thread(target=worker, args=('張三',))
    t.start()
    # 阻塞
    t.join()
    print('Finished')

運行結果：

解釋：阻塞線程的情況下，程序會先等待線程任務執行完，再往下執行其他代碼 

 

三、單線程不阻塞

def 單線程不阻塞():
    t = threading.Thread(target=worker, args=('李四',))
    t.start()
    print('Finished')

運行結果：

解釋：不阻塞線程的情況下，程序會直接往下走，線程任務是后完成的（因為我在線程任務里加了 sleep），類似於異步；同時，我們還可以發現，程序(主線程)執行完最后一行代碼之后，如果線程任務還沒完成，程序是不會馬上死掉的，還是會等線程任務執行完才會結束程序。

 

四、多線程的錯誤阻塞

def 多線程的錯誤阻塞():
    t1 = threading.Thread(target=worker, args=('張三',))
    t1.start()
    t1.join()
    t2 = threading.Thread(target=worker, args=('李四',))
    t2.start()
    t2.join()
    print('Finished')

運行結果：

解釋：t1.join 直接阻塞了程序，t2還沒start，t1.join阻塞程序直到t1的任務已完成。所以會看到 張三 done 之后，李四 才能 start

 

五、多線程的正確阻塞

def 多線程的正確阻塞():
    t1 = threading.Thread(target=worker, args=('張三',))
    t2 = threading.Thread(target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    t1.join()
    t2.join()
    print('Finished')

運行結果：

  

解釋：需要將所以子線程都start之后，才能阻塞(join)；線程任務也不是按順序完成了，哪個先完成，得看哪個線程任務耗時少，也有可能會同時完成（並發）

按下面代碼，修改一下worker函數，給李四加一下速，再執行一次看看：

def worker(name):
    print('%s start...' % name)
    time.sleep(2 if name == '張三' else 1)
    print('%s done.' % name)

注：這次是李四先done了~

 

溫馨提示：測試完記得把 worker 函數改回原來的樣子，下面例子是以原版的 worker 為基礎的

 

六、多線程不阻塞

def 多線程不阻塞():
    t1 = threading.Thread(target=worker, args=('張三',))
    t2 = threading.Thread(target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    print('Finished')

運行結果：

  

解釋： 參考上面單線程不阻塞↑，不阻塞的情況下，也是會等待全部線程任務執行完成才結束程序的。多線程有一定的並發現象

 

七、守護線程（后台線程）阻塞

def 守護線程阻塞():
    t1 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('張三',))
    t2 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    t1.join()
    t2.join()
    print('Finished')

運行結果：

 

解釋：這里看着上面的普通線程沒有什么區別的，具體的區別看下面↓↓↓

 

八、守護線程不阻塞

def 守護線程不阻塞():
    t1 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('張三',))
    t2 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    print('Finished')

運行結果：

解釋：可以看到和”多線程不阻塞“很不一樣，主程序並不會等待子線程完成任務才結束。而是直接就結束了。這是守護線程（后台線程）的一個特點：不阻塞的情況下，后台線程（守護線程）會在主線程結束的時候自動死掉

 

九、守護線程不阻塞但主線程比較晚結束

def 守護線程不阻塞但主線程比較晚結束():
    t1 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('張三',))
    t2 = threading.Thread(daemon=True, target=worker, args=('李四',))
    t1.start()
    t2.start()
    time.sleep(5)
    print('Finished')

運行結果：

解釋：這里的主線程並沒有等子(守護)線程，只是主線程耗時比子線程還要久，子線程先執行完畢了 

 

十、線程池

def 線程池():
    with ThreadPoolExecutor(max_workers=3) as p:
        p.submit(worker, '張三')
        p.submit(worker, '李四')
    print('Finished')

運行結果：

  

解釋：線程池並沒有 join 方法，但它默認就是阻塞的。運行結果基本和“多線程的正確阻塞”一樣，只是線程池比較方便管理~

 

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完。