Python 線程創建和傳參 - Python零基礎入門教程

目錄

• 一.Python 線程解釋
• 二.Python 線程創建和啟動
  • 1.導入線程模塊
  • 2.創建線程並初始化線程
  • 3.啟動線程
• 三.Python 線程傳參
• 四.Python 線程結束
• 五.Python 線程相關函數介紹
• 六.Python 線程重點總結
• 七.猜你喜歡

零基礎 Python 學習路線推薦 : Python 學習目錄 >> Python 基礎入門

在以前的文章中雖然我們沒有介紹過線程這個概念，但是實際上前面所有代碼都是線程，只不過是單線程，代碼由上而下依次執行或者進入 main 函數執行，這樣的單線程也稱為主線程。

​

有了單線程的話，什么又是多線程？可以這么理解：一個線程執行一個代碼塊，多個線程可以同時執行多個代碼，使用多線程能讓程序效率更高。舉個例子，你今天有兩件事需要完成，分別是洗衣服和打掃房間，分別來看看單線程和多線程如何完成：

單線程：先用洗衣機洗衣服30分鍾，等衣服洗完之后再打掃房間60分鍾，累計總耗時：90分鍾；

多線程：把衣服放到洗衣機並且30分鍾后自動結束，然后立刻開始打掃房間60分鍾，累計耗時：60分鍾；

由此可見，完成同樣的事情，單線程是一件事情做完之后繼續下一件事情，而多線程可以同時執行多件事情，所以多線程比單線程效率更高！

​

一.Python 線程解釋

線程是 cpu 最小調度單位，一個程序中至少有一個或者多個線程（至於進程暫時不做講解，后面文章會有詳細解釋）！在開發中使用線程可以讓程序運行效率更高，多線程類似於同時執行多個不同代碼塊。

二.Python 線程創建和啟動

1.導入線程模塊

# 導入線程threading模塊
import threading

2.創建線程並初始化線程

調用 threading 模塊中的缺省函數 Thread ，創建並初始化線程，返回線程句柄。如果對缺省函數已經忘記的小伙伴請回到 Python 函數的聲明和定義中關於缺省參數部分復習一下。

# 創建並初始化線程，返回線程句柄
t = threading.Thread(target=函數名)

3.啟動線程

通過初始化返回的線程句柄調用 start 函數，啟動線程，此時會自動執行在創建線程時 target 對應的函數內部的代碼：

# 啟動線程
t.start()

綜合上面三步,下面使用代碼對 Python 線程 thread 做詳細講解：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:猿說編程
@Blog(個人博客地址): www.codersrc.com
@File:Python 線程創建和傳參.py
@Time:2021/04/24 08:00
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程序人生的精彩需要堅持不懈地積累！

"""


# 導入線程threading模塊
import threading
# 導入內置模塊time
import time

def wash_clothes():
    print("洗衣服開始...")
    # sleep 5 秒，默認以秒為單位
    time.sleep(5)
    print("洗衣服完成...")

def clean_room():
    print("打掃房間開始...")
    # sleep 5 秒，默認以秒為單位
    time.sleep(5)
    print("打掃房間完成...")

if __name__ == "__main__":

    # 創建線程並初始化 -- 該線程執行wash_clothes中的代碼
    t1 = threading.Thread(target=wash_clothes)
     # 創建線程並初始化 -- 該線程執行clean_room中的代碼
    t2 = threading.Thread(target=clean_room)

    t1.start()
    t2.start()


'''
輸出結果：

洗衣服開始...
打掃房間開始...
洗衣服完成...
打掃房間完成...
'''

運行程序可以發現程序從運行開始到結束，一共耗時 5 秒時間！注意觀察輸出日志：

• 第一步:洗衣服開始和打掃房間開始幾乎同時開始，兩個事件同時執行.
• 第二步：程序停止 5 秒；
• 第三步:洗衣服和打掃房間幾乎同時完成

當然你也可以按照以前的學習的內容，先調用 wash_clothes 函數，在調用 clean_room 函數，同樣能輸出內容，而耗時卻是 10 秒左右，示例代碼如下：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:猿說編程
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@File:Python 線程創建和傳參.py
@Time:2021/04/24 08:00
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程序人生的精彩需要堅持不懈地積累！

"""


# 導入內置模塊time
import time

def wash_clothes():
    print("洗衣服開始...")
    # sleep 5 秒，默認以秒為單位
    time.sleep(5)
    print("洗衣服完成...")

def clean_room():
    print("打掃房間開始...")
    # sleep 5 秒，默認以秒為單位
    time.sleep(5)
    print("打掃房間完成...")

if __name__ == "__main__":

    wash_clothes()
    clean_room()


'''
輸出結果：

洗衣服開始...
洗衣服完成...
打掃房間開始...
打掃房間完成...

'''

運行程序可以發現程序從運行開始到結束，一共耗時 10 秒時間！注意觀察輸出日志：

• 第一步：洗衣服開始；
• 第二步：程序停止了 5 秒；
• 第三步：洗衣服完成，打掃房間開始
• 第四步：程序停止 5 秒；
• 第五步：打掃房間結束，程序結束；

由此可見：多線程可以同時運行多個任務，效率遠比單線程更高！

三.Python 線程傳參

在上面的例子中，我們並沒有為線程傳遞參數，如果在線程中需要傳遞參數怎么辦呢？

threading.Thread 函數中有兩個缺省參數 args 和 kwargs ，args 是元組類型，kwargs 是字典類型，缺省值默認為空，除此之外，其實還可以設置線程的名字等，其函數聲明如下：

（ps：如果對缺省函數已經忘記的小伙伴請回到 Python 函數的聲明和定義中關於缺省參數部分復習一下）

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
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@File:Python 線程創建和傳參.py
@Time:2021/04/24 08:00
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"""

def __init__(self, group=None, target=None, name=None,
             args=(), kwargs=None, *, daemon=None):
    """This constructor should always be called with keyword arguments. Arguments are:

    *group* should be None; reserved for future extension when a ThreadGroup
    class is implemented.

    *target* is the callable object to be invoked by the run()
    method. Defaults to None, meaning nothing is called.

    *name* is the thread name. By default, a unique name is constructed of
    the form "Thread-N" where N is a small decimal number.

    *args* is the argument tuple for the target invocation. Defaults to ().

    *kwargs* is a dictionary of keyword arguments for the target
    invocation. Defaults to {}.

    If a subclass overrides the constructor, it must make sure to invoke
    the base class constructor (Thread.__init__()) before doing anything
    else to the thread.

    """

示例代碼如下：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:猿說編程
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@Time:2021/04/24 08:00
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程序人生的精彩需要堅持不懈地積累！

"""

# 導入線程threading模塊
import threading
# 導入內置模塊time
import time

def wash_clothes(*args,**kargcs):
    print("wash_clothes:",args)
    print("wash_clothes:", kargcs)

def clean_room(*args,**kargcs):
    print("clean_room:",args)
    print("clean_room:", kargcs)

if __name__ == "__main__":
        # args 傳遞元組，可以同時傳遞多個數據
        # kwargs 傳遞字典，可以同時傳遞多個鍵值對
    t1 = threading.Thread(target=wash_clothes,args=(1,"猿說python"),kwargs={"a":1,"b":False})

        # args 傳遞元組，可以同時傳遞多個數據
        # kwargs 傳遞字典，可以同時傳遞多個鍵值對
    t2 = threading.Thread(target=clean_room,args=(2,False),kwargs={"c":0.2,"d":False})

    t1.start()
    t2.start()

四.Python 線程結束

值得思考的是：在上面這份代碼中一共有幾個線程呢？並非兩個，一共是三個線程：

• 線程一：__name__ == “__main__” 作為主線程；
• 線程二：t1 作為子線程；
• 線程三：t2 作為子線程；

注意：主程序會等待所有子程序結束之后才會結束！

五.Python 線程相關函數介紹

• 1.threading.Thread — 創建線程並初始化線程，可以為線程傳遞參數 ；
• 2.threading.enumerate — 返回一個包含正在運行的線程的 list；
• 3.threading.activeCount — 返回正在運行的線程數量，與 len(threading.enumerate)有相同的結果；
• 4.Thread.start — 啟動線程 ；
• 5.Thread.join — 阻塞函數，一直等到線程結束為止 ；
• 6.Thread.isAlive — 返回線程是否活動的；
• 7.Thread.getName — 返回線程名；
• 8.Thread.setName — 設置線程名；
• 9.Thread.setDaemon — 設置為后台線程，這里默認是 False，設置為 True 之后則主線程不會再等待子線程結束才結束，而是主線程結束意味程序退出，子線程也立即結束，注意調用時必須設置在 start 之前；

簡單的示例代碼：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
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@Time:2021/04/24 08:00
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程序人生的精彩需要堅持不懈地積累！

"""

# 導入線程threading模塊
import threading
# 導入內置模塊time
import time

def wash_clothes(*args,**kargcs):
    time.sleep(2)
    print("wash_clothes:",args)
    time.sleep(2)
    print("wash_clothes:", kargcs)

def clean_room(*args,**kargcs):
    time.sleep(2)
    print("clean_room:",args)
    time.sleep(2)
    print("clean_room:", kargcs)

if __name__ == "__main__":

        # args 傳遞元組，可以同時傳遞多個數據
        # kwargs 傳遞字典，可以同時傳遞多個鍵值對
    t1 = threading.Thread(target=wash_clothes,args=(1,"猿說python"),kwargs={"a":1,"b":False})

    t2 = threading.Thread(target=clean_room,args=(2,False),kwargs={"c":0.2,"d":False})

    # setDaemon(True)意味着主線程退出，不管子線程執行到哪一步，子線程自動結束
    # t1.setDaemon(True)
    # t2.setDaemon(True)

    t1.start()
    t2.start()

    print("threading.enumerate():",threading.enumerate())
    print("threading.activeCount():", threading.activeCount())
    print("t1.isAlive():",t1.isAlive())
    print("t1.getName():", t1.getName())
    print("t2.isAlive():", t2.isAlive())
    t2.setName("my_custom_thread_2")
    print("t2.getName():", t2.getName())


'''
輸出結果：

threading.enumerate(): [<_MainThread(MainThread, started 18388)>, <Thread(Thread-1, started 16740)>, <Thread(Thread-2, started 17888)>]
threading.activeCount(): 3
t1.isAlive(): True
t1.getName(): Thread-1
t2.isAlive(): True
t2.getName(): my_custom_thread_2
clean_room: (2, False)
wash_clothes: (1, '猿說python')
wash_clothes: {'a': 1, 'b': False}
clean_room: {'c': 0.2, 'd': False}

'''

六.Python 線程重點總結

1.默認主線程會等待所有子線程結束之后才會結束，主線程結束意味着程序退出；如果 setDaemon 設置為 True ,主線程則不會等待子線程，主線程結束，子線程自動結束；

2.threading 模塊除了以上常用函數，還有互斥鎖 Lock / 事件 Event / 信號量 Condition / 隊列 Queue 等，由於篇幅有限，后面文章再一一講解！！

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