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파이썬 멀티 스레드

동시에 실행되는 다수의 스레드가 다른 프로그램의 수와 비슷 멀티 스레딩 된 동작은 다음과 같은 장점이있다 :

  • 사용 스레드를 처리 할 수있는 배경으로 작업 긴 프로그램을 점유 할 수있다.
  • 예를 들면 사용자가 어떤 이벤트 처리를 트리거하는 버튼을 클릭 할 수 있도록 사용자 인터페이스를 더 매력적일 수는 공정의 진행을 표시하는 진행 막대를 팝업 할
  • 속도를 실행하면 가속 수
  • 이러한 데이터를 송수신하는 사용자 입력 문서 능력 및 네트워크 대기로서 실현 어떤 작업에서, 스레드가 더 유용하다. 이 경우, 우리는 등등 메모리 사용량과 같은 귀중한 자원을 확보 할 수있다.

이행 프로세스의 스레드와 프로세스는 다르다. 각 주문의 이행을위한 항목, 종료 순서와 절차를 실행하는 별도의 스레드를 가지고있다. 그러나, 스레드는 애플리케이션에 의해 제어되는 다수의 실행 스레드를 제공하는 용도에 따라 존재하며, 독립적으로 수행 할 수 없다.

각 스레드는 스레드 콘텍스트라고 CPU 레지스터의 그 자신의 세트를 갖고, 쓰레드 문맥은 쓰레드 CPU 레지스터의 상태의 마지막 실행을 반영한다.

명령 포인터 및 스택 포인터 레지스터는 가장 중요한 두 스레드 컨텍스트 레지스터이며, 항상 프로세스의 컨텍스트에서 실행되는 스레드는 이러한 주소는 메모리 주소 공간의 스레드를 소유 한 프로세스를 표시하는 데 사용된다.

  • 스레드가 선점 할 수 있습니다 (중단).
  • 다른 스레드가 실행에서, 스레드 (수면라고도 함) 일시적 정지에서 개최 할 수있다 -이 양보의 스레드입니다.

파이썬 스레드를 배우기 시작

파이썬 쓰레드는 두 가지 방법으로 사용 : 함수 또는 클래스가 스레드 개체를 포장으로.

기능 : 호출 스레드 모듈 start_new_thread () 함수는 새로운 스레드를 생성한다. 구문은 다음과 같습니다 

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

매개 변수 설명 :

  • 기능 - 스레드 함수.
  • 인수 - 함수에 전달 스레드 매개 변수, 그는 튜플 유형이어야합니다.
  • kwargs로 - 선택 사항.

예 : 

#!/usr/bin/python
# -*- 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

다음과 같이 위의 프로그램의 출력 결과는 다음과 같습니다 

Thread-1: Thu Jan 22 15:42:17 2009
Thread-1: Thu Jan 22 15:42:19 2009
Thread-2: Thu Jan 22 15:42:19 2009
Thread-1: Thu Jan 22 15:42:21 2009
Thread-2: Thu Jan 22 15:42:23 2009
Thread-1: Thu Jan 22 15:42:23 2009
Thread-1: Thu Jan 22 15:42:25 2009
Thread-2: Thu Jan 22 15:42:27 2009
Thread-2: Thu Jan 22 15:42:31 2009
Thread-2: Thu Jan 22 15:42:35 2009

나사산 단부는 일반적으로 스레드 함수의 자연의 단부에 의존하여도, 그 SystemExit없이 예외를 발생) (thread.exit 스레드 함수를 호출하는 스레드를 종료의 목적을 달성 할 수있다.

스레딩 모듈

파이썬은이 표준 라이브러리를 통해 스레드를 스레딩 및 스레딩에 대한 지원을 제공합니다. 스레드는 낮은 수준, 일본어 스레드 간단한 로크를 제공한다.

다른 방법 스레드 모듈을 제공합니다 :

  • threading.currentThread은 () : 현재의 thread 변수를 돌려줍니다.
  • threading.enumerate은 () : 실행중인 스레드 목록에 포함 돌려줍니다. 스레드가 종료되기 전에 실행 시작 의미는 시작 전에 종료 후 실을 포함하지 않는다.
  • threading.activeCount은 () : 실행중인 스레드의 수를 돌려줍니다 렌 (threading.enumerate ()) 같은 결과가 있습니다.

방법의 사용에 더하여, 스레딩 모듈은 스레드 클래스는 다음과 같은 메소드를 제공 스레드를 처리하는 스레드 클래스를 제공한다 :

  • () 실행의 활성 스레드의 방법을 나타 내기 위해.
  • () 시작 : 스레드 활동을 시작합니다.

  • 가입 ([시간]) : 스레드가 중단 될 때까지 기다립니다.정상 종료 또는 처리되지 않은 예외를 throw - - 스레드의 조인 () 메소드까지 호출 스레드가 정지 호출이 블록 또는 선택 시간 초과가 발생합니다.
  • 으로 isAlive은 () : 스레드가 활성화 돌려줍니다.
  • getName은 () : 스레드의 이름을 돌려줍니다.
  • 에서는 setName () : 스레드 이름을 설정합니다.

스레드를 만들 스레딩 모듈을 사용하여

다음, 직접 threading.Thread에서 상속 스레드를 생성하는 방법과 실행 방법을 __init__ 오버라이드 (override) 스레딩 모듈을 사용합니다 : 

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import threading
import time

exitFlag = 0

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()
thread2.start()

print "Exiting Main Thread"

다음으로, 상기 프로그램의 실행 결과이고; 

Starting Thread-1
Starting Thread-2
Exiting Main Thread
Thread-1: Thu Mar 21 09:10:03 2013
Thread-1: Thu Mar 21 09:10:04 2013
Thread-2: Thu Mar 21 09:10:04 2013
Thread-1: Thu Mar 21 09:10:05 2013
Thread-1: Thu Mar 21 09:10:06 2013
Thread-2: Thu Mar 21 09:10:06 2013
Thread-1: Thu Mar 21 09:10:07 2013
Exiting Thread-1
Thread-2: Thu Mar 21 09:10:08 2013
Thread-2: Thu Mar 21 09:10:10 2013
Thread-2: Thu Mar 21 09:10:12 2013
Exiting Thread-2

스레드 동기화

공통 데이터 변형의 다수의 스레드는 예상치 못한 결과가 발생할 수있는 경우, 데이터의 정확성을 보장하기 위해, 우리는 다수의 스레드를 동기화 할 필요가있다.

Thread 객체 잠금을 사용 Rlock는, 두 객체 메소드는 각 있도록 하나의 스레드 운영 데이터를 필요로하는 사람들을 위해, 취득 및 해제 방법 한을 간단한 스레드 동기화를 달성 할 수있다, 그것은 작동 획득에 배치하고 방법을 해제 할 수 있습니다 객실입니다. 다음과 같습니다 :

장점 멀티 스레딩 것은이 동시에 여러 작업을 실행할 수 있다는 점이다 (적어도이 같은 느낌이 든다). 스레드가 데이터를 공유 할 때, 데이터 동기화 문제가 없을 수있다.

경우를 생각해 볼 수 있습니다 : 모든 요소의 목록은 제로이며, 뒤쪽에서 하나로 앞에 모든 요소에 스레드 "설정"및 목록 및 인쇄를 읽는 담당 앞에서 뒤로에서 스레드 "인쇄".

그런 다음, 스레드가 "설정"스레드 "인쇄"는이 목록을 인쇄 할 때 변화하기 시작 될 수 있으며,이 데이터가 동기화되지되는 반 0의 절반 출력 될 것입니다. 이러한 상황을 방지하기 위해, 우리는 잠금의 개념을 소개합니다.

잠금이 상태가 - 잠금 및 잠금 해제. 이러한 먼저 잠금을 확보해야하며, 공유 데이터에 액세스하려면 "설정"으로 실 때마다, 동기 차단 당신이 이미 다른 스레드가있는 경우, 예 : "인쇄"로이 갇혀 얻을, 다음 스레드가 "설정"하자 일시 정지, 스레드 때까지 기다립니다 " 세트 "계속"잠금의 해제 후, 스레드가 할 수 액세스 완료 "인쇄 할 수 있습니다.

모든 출력 0 또는 1 최대 출력의 목록을 인쇄 할 때이 과정 후, 더 이상 반 당황 0 1 반을 나타납니다.

예 : 

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import threading
import time

class myThread (threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, counter):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.counter = counter
    def run(self):
        print "Starting " + self.name
       # 获得锁，成功获得锁定后返回True
       # 可选的timeout参数不填时将一直阻塞直到获得锁定
       # 否则超时后将返回False
        threadLock.acquire()
        print_time(self.name, self.counter, 3)
        # 释放锁
        threadLock.release()

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

threadLock = threading.Lock()
threads = []

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

# 开启新线程
thread1.start()
thread2.start()

# 添加线程到线程列表
threads.append(thread1)
threads.append(thread2)

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

스레드 우선 순위 큐 (큐)

파이썬의 큐 모듈은 큐 큐 (제 1 첫 번째 아웃) FIFO, LIFO (제 1, 아웃 지속) 큐 LifoQueue 및 우선 순위 큐 우선 순위 큐를 포함 동기화, 스레드 안전 큐 클래스를 제공합니다. 이 큐는 프리미티브는 여러 스레드에서 직접 사용할 수있는 잠금 구현된다. 사용자 스레드 간의 동기화를 달성하기 위해 큐를 사용할 수있다.

큐 모듈 일반적으로 사용되는 방법 :

  • Queue.qsize ()이 큐의 크기를 반환
  • 큐가 비어있는 경우 Queue.empty ()는 참 거짓 그 반대를 반환
  • 큐가 가득 찬 경우 Queue.full는 (), 참, 거짓과 그 반대의 반환
  • 크기와 MAXSIZE Queue.full에 대응
  • Queue.get는 ([블록 [타임 아웃]]) 큐, 타임 아웃 대기 시간을 가져옵니다
  • Queue.get 오히려 Queue.get_nowait () (거짓)
  • Queue.put (항목) 쓰기 큐, 타임 아웃 대기 시간
  • Queue.put_nowait (항목) 아주 Queue.put (항목, 거짓)
  • 는 queue.task_done ()는 작업의 완료 후에는 queue.task_done () 함수는 작업에 신호가 큐 완료된 보낸다
  • Queue.join ()은 큐가 빌 때까지, 다음의 다른 작업을 수행하는 수단

예 : 

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

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"

위 프로그램의 결과 : 

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