单线程

在好些年前的MS-DOS时代,操作系统处理问题都是单任务的,我想做听音乐和看电影两件事儿,那么一定要先排一下顺序。

(好吧!我们不纠结在DOS时代是否有听音乐和看影的应用。^_^


from time import ctime,sleep


def music():

    for i in range(2):

        print "I was listening to music. %s" %ctime()

        sleep(1)


def move():

    for i in range(2):

        print "I was at the movies! %s" %ctime()

        sleep(5)


if __name__ == '__main__':

    music()

    move()

    print "all over %s" %ctime()

我们先听了一首音乐,通过for循环来控制音乐的播放了两次,每首音乐播放需要1秒钟,sleep()来控制音乐播放的时长。接着我们又看了一场电影,

每一场电影需要5秒钟,因为太好看了,所以我也通过for循环看两遍。在整个休闲娱乐活动结束后,我通过

print "all over %s" %ctime()

看了一下当前时间,差不多该睡觉了。

运行结果:

>>=========================== RESTART ================================

>>> 

I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:08 2014

I was listening to music. Thu Apr 17 10:47:09 2014

I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:10 2014

I was at the movies! Thu Apr 17 10:47:15 2014

all over Thu Apr 17 10:47:20 2014

实,music()和move()更应该被看作是音乐和视频播放器,至于要播放什么歌曲和视频应该由我们使用时决定。所以,我们对上面代码做了改造:


#coding=utf-8

import threading

from time import ctime,sleep


def music(func):

    for i in range(2):

        print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())

        sleep(1)


def move(func):

    for i in range(2):

        print "I was at the %s! %s" %(func,ctime())

        sleep(5)




if __name__ == '__main__':

    music(u'爱情买卖')

    move(u'阿凡达')


    print "all over %s" %ctime()

对music()和move()进行了传参处理。体验中国经典歌曲和欧美大片文化。

运行结果:

>>> ======================== RESTART ================================

>>> 

I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 11:48:59 2014

I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 11:49:00 2014

I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 11:49:01 2014

I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 11:49:06 2014

all over Thu Apr 17 11:49:11 2014


多线程

科技在发展,时代在进步,我们的CPU也越来越快,CPU抱怨,P大点事儿占了我一定的时间,其实我同时干多个活都没问题的;于是,操作系统就进入了多任务时代。我们听着音乐吃着火锅的不在是梦想。

  python提供了两个模块来实现多线程thread 和threading ,thread 有一些缺点,在threading 得到了弥补,为了不浪费你和时间,所以我们直接学习threading 就可以了。

继续对上面的例子进行改造,引入threadring来同时播放音乐和视频:

#coding=utf-8

import threading

from time import ctime,sleep



def music(func):

    for i in range(2):

        print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())

        sleep(1)


def move(func):

    for i in range(2):

        print "I was at the %s! %s" %(func,ctime())

        sleep(5)


threads = []

t1 = threading.Thread(target=music,args=(u'爱情买卖',))

threads.append(t1)

t2 = threading.Thread(target=move,args=(u'阿凡达',))

threads.append(t2)


if __name__ == '__main__':

    for t in threads:

        t.setDaemon(True)

        t.start()


    print "all over %s" %ctime()


import threading

首先导入threading 模块,这是使用多线程的前提。

 

threads = []

t1 = threading.Thread(target=music,args=(u'爱情买卖',))

threads.append(t1)

  创建了threads数组,创建线程t1,使用threading.Thread()方法,在这个方法中调用music方法target=music,args方法对music进行传参。 把创建好的线程t1装到threads数组中。

  接着以同样的方式创建线程t2,并把t2也装到threads数组。

 

for t in threads:

  t.setDaemon(True)

  t.start()

最后通过for循环遍历数组。(数组被装载了t1和t2两个线程)

 

setDaemon()

  setDaemon(True)将线程声明为守护线程,必须在start() 方法调用之前设置,如果不设置为守护线程程序会被无限挂起。子线程启动后,父线程也继续执行下去,当父线程执行完最后一条语句print "all over %s" %ctime()后,没有等待子线程,直接就退出了,同时子线程也一同结束。

 

start()

开始线程活动。

 

运行结果:

>>> ========================= RESTART ================================
I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 12:51:45 2014 
I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 12:51:45 2014  
all over Thu Apr 17 12:51:45 2014


从执行结果来看,子线程(muisc 、move )和主线程(print "all over %s" %ctime())都是同一时间启动,但由于主线程执行完结束,所以导致子线程也终止。 

 

继续调整程序:

...

if __name__ == '__main__':

    for t in threads:

        t.setDaemon(True)

        t.start()

    

    t.join()


    print "all over %s" %ctime()

我们只对上面的程序加了个join()方法,用于等待线程终止。join()的作用是,在子线程完成运行之前,这个子线程的父线程将一直被阻塞。

  注意:  join()方法的位置是在for循环外的,也就是说必须等待for循环里的两个进程都结束后,才去执行主进程。

运行结果:

>>> ========================= RESTART ================================

>>> 

I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 13:04:11 2014  

I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 13:04:11 2014

I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 13:04:12 2014

I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 13:04:16 2014

all over Thu Apr 17 13:04:21 2014

从执行结果可看到,music 和move 是同时启动的。

  开始时间4分11秒,直到调用主进程为4分22秒,总耗时为10秒。从单线程时减少了2秒,我们可以把music的sleep()的时间调整为4秒。

...

def music(func):

    for i in range(2):

        print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime())

        sleep(4)

...

执行结果:


>>> ====================== RESTART ================================

>>> 

I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 13:11:27 2014

I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 13:11:27 2014

I was listening to 爱情买卖. Thu Apr 17 13:11:31 2014

I was at the 阿凡达! Thu Apr 17 13:11:32 2014

all over Thu Apr 17 13:11:37 2014

子线程启动11分27秒,主线程运行11分37秒。

  虽然music每首歌曲从1秒延长到了4 ,但通多程线的方式运行脚本,总的时间没变化。

 

本文从感性上让你快速理解python多线程的使用,更详细的使用请参考其它文档或资料。

 ==========================================================

class threading.Thread()说明:

 

class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})

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

anything else to the thread.


对以上代码的总结如下:

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf8 -*-

import threading  #导入多线程模块threading

 

from time import ctime,sleep #导入ctime,sleep模块


def music(func): #---------->定义听音乐函数

    for i in range(2):

        print "I was listening to %s. %s" %(func,ctime()) #------->打印听音乐的当前时间

        sleep(1)


def move(func):#------------->定义看电影函数

    for i in range(2):

        print "I was at the %s! %s" %(func,ctime()) #----------->打印看电影的当前时间

        sleep(5)


threads = []#----->定义一个名为threads的列表

t1 = threading.Thread(target=music,args=(u'爱情买卖',))#-->初始化实例t1,即创建线程t1,然后通过threading.Thread()方法调用music函数,注意这里调用函数的方式是通过target=函数名,给被调用的函数

传参用args=参数(该参数必须是元组形式)

threads.append(t1)#将生成的线程t1追加到列表threads中

t2 = threading.Thread(target=move,args=(u'阿凡达',))#同上

threads.append(t2)#同上


if __name__ == '__main__':

    for t in threads:

        t.setDaemon(True)#将线程设置为守护线程,该操作必须在start方法之前执行,如果不设置为守护线程程序会被无限挂起,子线程启动后,父线程也会继续执行下去,当父线程执行完最后一条语句"print all...."后,没等子线程执行完就直接退出了,同时子线程也一起同时结束.

        t.start()

    t.join()#用于等待线程终止,作用是在子线程完成运行之前,这个子线程的父线程将一直被阻塞,换句话说在子线程执行完之前父线程一直被隔离起来不允许执行,只有等到子线程完全之后结束之后才开始让父线程执行.


    print "all over %s" %ctime()