一、Python threading三种调用方式介绍:
Thread 是threading模块中最重要的类之一,可以使用它来创建线程。
第一种方式:创建一个threading.Thread()的实例对象,给它一个函数。在它的初始化函数(__init__)中将可调用对象作为参数传入
第二种方式:创建一个threading.Thread的实例,传给它一个可调用类对象,类中使用__call__()函数调用函数
第三种方式:是通过继承Thread类,重写它的run方法;
第一种和第三种常用。
实例可参考:http://tuoxie174.blog.51cto.com/1446064/442162
二、实际简单使用
这里使用第三种方式:是通过继承Thread类,重写它的run方法
#下面的例子treadTest.py创建一个threading.Thread的一个子类KissThread,这子类KissThread重写了超类threading.Thread的run方法
#使用时创建这个子类的实例对象。然后调用该实例的start()启动run()函数
#run方法和start方法:它们都是从Thread继承而来的,run()方法将在线程开启后执行,可以把相关的逻辑写到run方法中(通常把run方法称
#为活动[Activity]);start()方法用于启动线程。

#!/usr/bin/env python
 import threading
 import time
 count=1

 class KissThread(threading.Thread):
         def run(self):
                 global count
                 print "Thread # %s:Pretending to do stuff" % count
                 count+=1
                 time.sleep(2)
                 print "done with stuff"


 for t in range(5):
         KissThread().start()
                     
 #ping单线程实例    common.py
 #!/usr/bin/env python
 import subprocess
 import time

 IP_LIST=['qq.com','163.com','sohu.com']
 cmd_stub='ping -c 5 %s' 

 def do_ping(addr):
         print time.asctime(),"DOING PING FOR",addr
         cmd=cmd_stub % addr
         return subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE)

 z=[]
 for ip in IP_LIST:
         p=do_ping(ip)    #对象
         z.append((p,ip)) #将p这个对象和其产生对象的参数ip作为一个元组添加到列表中
         
 for p,ip in z:
         print time.asctime(),"WAITING PING FOR",ip
         p.wait()
         print time.asctime(),ip,"RETURN",p.returncode


三、线程化的ping扫描
这里使用第一种方式:创建一个threading.Thread()的实例对象,给它一个函数
创建一个threading.Thread()的实例,给它一个函数
参数group是预留的,用于将来扩展;
参数target是一个可调用对象(也称为活动[activity]),在线程启动后执行;
参数name是线程的名字。默认值为“Thread-N“,N是一个数字。
参数args和kwargs分别表示调用target时的参数列表和关键字参数。

#vim threadingping.py
 #!/usr/bin/env python
 import subprocess
 from threading import Thread
 from Queue import Queue

 num_thread=3  #定义线程的数量
 queue=Queue() #创建队列实例
 ips=['192.168.1.100','192.168.1.110','192.168.1.120','192.168.1.130','192.168.1.200']

 def pinger(i,q):
         while True:
                 ip=q.get() #获取Queue队列传过来的ip,队列使用队列实例queue.put(ip)传入ip,通过q.get() 获得
                 print "Thread %s:Pinging %s" %(i,ip)
                 ret=subprocess.call("ping -c 1 %s" % ip,shell=True,stdout=open('/dev/null','w'),stderr=subprocess.STDOUT)
                 #调用子进程执行命令,获取退出状态。不能使用subprocess.Popen也可以 
                 if ret==0:
                         print "%s:is alive" % ip
                 else:
                         print "%s:did not respond" % ip
                 q.task_done() #告诉queue.join()已完成队列中提取元组的工作

 for i in range(num_thread):#各线程开始工作
         worker=Thread(target=pinger,args=(i,queue)) #创建一个threading.Thread()的实例,给它一个函数以及函数的参数
         worker.setDaemon(True)    #在start方法被调用之前如果没有进行设置,程序会不定期挂起。
         worker.start()     #开始线程的工作,没有设置程序会挂起,不会开始线程的工作,因为pinger程序是while True循环

 for ip in ips:
         queue.put(ip)    #将IP放入队列中。函数中使用q.get(ip)获取

 print "Main Thread Waiting"
 queue.join()    #防止主线程在其他线程获得机会完成队列中任务之前从程序中退出。
 print "Done"


 
四、多队列和多线程池

# vim multhreading.py
 #!/usr/bin/env python
 import subprocess
 import re
 from threading import Thread
 from Queue import Queue

 num_ping_threads=3
 num_arp_threads=3
 in_queue=Queue()
 out_queue=Queue()
 ips=['192.168.1.100','192.168.1.110','192.168.1.120','192.168.1.130','192.168.1.200']

 def pinger(i,iq,oq):
         while True:
                 ip=iq.get()
                 print "Thread %s:Pinging %s" %(i,ip)
                 ret=subprocess.call("ping -c 1 %s" % ip,shell=True,stdout=open('/dev/null','w'),stderr=subprocess.STDOUT)
                 if ret==0:
                         #print "%s:is alive" % ip
                         oq.put(ip) #将能ping通的ip吐给下另外一个队列
                 else:
                         print "%s:did not respond" % ip
                 iq.task_done()# 告诉iq.join()已完成队列中提取元组的工

 def arping(i,oq):
         while True:
                 ip=oq.get() #从pinger函数中吐出的oq队列里获取IP
                 p=subprocess.Popen("arping -c 1 %s" % ip,shell=True,stdout=subprocess.PIPE) 
                 #需要获取子进程返回的内容,而不是简单的退出状态
                 out=p.read()#返回的内容读出来
                 result=out.split() 
                 pattern=re.compile(":") #正则编译匹配
                 macaddr=None
                 for item in result:
                         if re.search(pattern,item):#查找到匹配的就赋值给macaddr
                                 macaddr=item
                 print "IP Address:%s| Mac Address:%s" % (ip,macaddr)
                 oq.task_done()# 告诉oq.join()已完成队列中提取元组的工

 for ip in ips:
         in_queue.put(ip)

 for i in range(num_ping_threads):
         worker=Thread(target=pinger,args=(i,in_queue,out_queue)) #创建一个threading.Thread()的实例,给它一个函数以及函数的参数
         worker.setDaemon(True)    #在start方法被调用之前如果没有进行设置,程序会不定期挂起
         worker.start()     #开始线程的工作,没有设置程序会挂起,不会开始线程的工作

 for i in range(num_arp_threads):
         worker=Thread(target=arping,args=(i,out_queue))
         worker.setDaemon(True)
         worker.start()

 print "Main Thread Waiting"
 in_queue.join() #防止主线程在其他线程获得机会完成队列中任务之前从程序中退出。
 out_queue.join()
 print "Done"



五、使用threading.Timer线程延迟
Timer(延迟时间,函数)
threading.Timer是threading.Thread的子类,可以在指定时间间隔后执行某个操作。下面是Python手册上提供的一个例子:

def hello():  
         print "hello, world"  
     t = Timer(3, hello)  
     t.start() # 3秒钟之后执行hello函数


具体实例

# vim delay_threading.py
 #!/usr/bin/env python
 import sys
 import time
 import copy
 from threading import Timer

 if len(sys.argv)!=2:
         print "Must enter an interval"
         sys.exit(1)
         
 def hello():
         print "Hello,I just got called after a %s sec delay" % call_time
         
 delay=sys.argv[1]
 call_time=copy.copy(delay) #copy是因为delay要倒计时递减
 t=Timer(int(delay),hello)
 t.start()

 print "waiting %s seconds to run function" % delay
 for x in range(int(delay)):
         print "Main program is still running for %s more sec" % delay
         delay=int(delay)-1
         time.sleep(1)


语句有点混乱重新改写过

# cp delay_threading.py delay_threading_new.py
 #vim delay_threading_new.py
 #!/usr/bin/env python
 """
 USAGE:
         delay_threading_new.py intarg
 """

 import sys
 import time
 import copy
 from threading import Timer


 def hello():
         print "Hello,I just got called after a %s sec delay" % call_time

 if __name__=='__main__':
         if len(sys.argv)!=2:
                 print __doc__
         else:
                 try:
                         delay=sys.argv[1]
                         t=Timer(int(delay),hello)
                         call_time=copy.copy(delay)
                 except  ValueError:
                         print __doc__
                         sys.exit(1)
                 else:
                         t.start()
                         print "waiting %s seconds to run function" % delay
                         for x in range(int(delay)):
                                 print "Main program is still running for %s more sec" % delay
                                 delay=int(delay)-1
                                 time.sleep(1)


           
六、Thread类其他常用方法与属性:
1、一般方法和属性 【类Thread的方法】
Thread.getName()
Thread.setName()
Thread.name
用于获取和设置线程的名称。
Thread.ident
获取线程的标识符。线程标识符是一个非零整数,只有在调用了start()方法之后该属性才有效,否则它只返回None。
Thread.is_alive()
Thread.isAlive()
判断线程是否是激活的(alive)。从调用start()方法启动线程,到run()方法执行完毕或遇到未处理异常而中断 这段时间内,线程是激活的。
Thread.join([timeout])
2、Thread.join 【类Thread的方法】
调用Thread.join将会使主调线程堵塞,直到被调用线程运行结束或超时。参数timeout是一个数值类型,表示超时时间,如果未提供该参数,那么主调线程将一直堵塞到被调线程结束。下面举个例子说明join()的使用:

import threading, time  
 def doWaiting():  
     print 'start waiting:', time.strftime('%H:%M:%S')  
     time.sleep(3)  
     print 'stop waiting', time.strftime('%H:%M:%S')  
 thread1 = threading.Thread(target = doWaiting)  
 thread1.start()  
 time.sleep(1)  #确保线程thread1已经启动  
 print 'start join'  
 thread1.join()  #将一直堵塞,直到thread1运行结束。  
 print 'end join'


            
3、锁相关方法 【模块threading的方法】
#使用队列Queue就可以避免使用锁的麻烦
threading.RLock和threading.Lock
在threading模块中,定义两种类型的琐:threading.Lock和threading.RLock。它们之间有一点细微的区别,通过比较下面两段代码来说明:

import threading  
 lock = threading.Lock() #Lock对象  
 lock.acquire()  
 lock.acquire()  #产生了死琐。  
 lock.release()  
 lock.release()  

 import threading  
 rLock = threading.RLock()  #RLock对象  
 rLock.acquire()  
 rLock.acquire() #在同一线程内,程序不会堵塞。  
 rLock.release()  
 rLock.release()



这两种琐的主要区别是: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。

4、threading.Condition 【模块threading的方法】
threading.Condition
可以把Condiftion理解为一把高级的琐,它提供了比Lock, RLock更高级的功能,允许我们能够控制复杂的线程同步问题。threadiong.Condition在内部维护一个琐对象(默认是RLock),可以在创建Condigtion对象的时候把琐对象作为参数传入。Condition也提供了acquire, release方法,其含义与琐的acquire, release方法一致,其实它只是简单的调用内部琐对象的对应的方法而已。Condition还提供了如下方法(特别要注意:这些方法只有在占用琐(acquire)之后才能调用,否则将会报RuntimeError异常。):
Condition.wait([timeout]): 
wait方法释放内部所占用的琐,同时线程被挂起,直至接收到通知被唤醒或超时(如果提供了timeout参数的话)。当线程被唤醒并重新占有琐的时候,程序才会继续执行下去。
Condition.notify():
唤醒一个挂起的线程(如果存在挂起的线程)。注意:notify()方法不会释放所占用的琐。
Condition.notify_all()
Condition.notifyAll()
唤醒所有挂起的线程(如果存在挂起的线程)。注意:这些方法不会释放所占用的琐。

5、threading.Event 【模块threading的方法】
Event实现与Condition类似的功能,不过比Condition简单一点。它通过维护内部的标识符来实现线程间的同步问题。(threading.Event和.NET中的System.Threading.ManualResetEvent类实现同样的功能。)
Event.wait([timeout])
堵塞线程,直到Event对象内部标识位被设为True或超时(如果提供了参数timeout)。
Event.set()
将标识位设为Ture
Event.clear()
将标识伴设为False。
Event.isSet()
判断标识位是否为Ture。

6、threading模块其他方法:
threading.active_count()
threading.activeCount()
获取当前活动的(alive)线程的个数。
threading.current_thread()
threading.currentThread()
   获取当前的线程对象(Thread object)。
threading.enumerate()
   获取当前所有活动线程的列表。
threading.settrace(func)
设置一个跟踪函数,用于在run()执行之前被调用。
threading.setprofile(func)
设置一个跟踪函数,用于在run()执行完毕之后调用。


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