python基础 多线程threading join 守护线程setDeamon 递归锁Rlock

Posted 2021-03-06 flag_HW

开篇大概介绍多线程与多进程区别，详细的理论区别自己可以在其它博客搜一下，这里不再赘述

同一进程下的多个线程共享内存数据，多个线程之间没有主次关系，相互之间可以操作；cpu执行的都是线程，默认程序会开一个主线程；进程是程序以及和程序相关资源的集合；某些场景下我们可以使用多线程来达到提高程序执行效率的目的，下面就多线程的一些基础知识做简要说明

简单的多线程

 1 import threading, time
 2 
 3 def test1(x):
 4     time.sleep(5)
 5     print(x**x)
 6 
 7 #下面定义两个线程调用test1这个函数,创建多线程使用如下语法，target后面跟函数名，args传递实参，实参需要以元组形式传递
 8 start_time = time.time()
 9 t1 = threading.Thread(target=test1, args=(5,))
10 t2 = threading.Thread(target=test1, args=(6,))
11 #启动多线程
12 t1.start()
13 t2.start()
14 end_time = time.time()
15 total_time = end_time - start_time
16 print("two Thread used %s time"%total_time) #由于使用多线程，t1 t2启动以后并不会等待期执行完程序才继续往后走，因为主程序就是主线程和t1 t2是并行执行的，主程序执行到此t1 t2并未运行完成
17 
18 time.sleep(6)
19 #多线程启动数量比较多时可以使用for循环,多线程并行执行，打印的结果有可能不是按照启动顺序来打印的
20 for i in range(5):
21     t3 = threading.Thread(target=test1, args=(i,))
22     t3.start()
23 time.sleep(6)

主线程等待非主线程执行完毕才继续执行   join方法

 1 #有些情况主线程需要子线程执行完毕后，有可能是将数据处理完毕后才执行接下来的主线程的东西
 2 start_time1 = time.time()
 3 tl = [] #将多线程的对象存起来，用于后面join方法
 4 for i in range(5):
 5     t4 = threading.Thread(target=test1, args=(i,))
 6     t4.start()
 7     tl.append(t4)
 8 for t in tl: #将多线程并发join，参加join的子线程执行完毕后才继续执行下面的主线程。
 9     t.join()
10 end_time1 = time.time()
11 total_time1 = end_time1 - start_time1
12 print(total_time1) #此次执行时间大约就是5s

 

 1 #如果多个子线程一些join一些没有join主线程怎么处理？？？部分子线程join主线程会等join时间最长的子线程结束后才继续，未参与join的子线程仍然和主线程并行运行
 2 t5 = threading.Thread(target=test1, args=(5,))
 3 t6 = threading.Thread(target=test1, args=(6,))
 4 t5.start()
 5 t6.start()
 6 t5_join_start_time = time.time()
 7 t5.join()
 8 time.sleep(10)
 9 t5_join_end_time = time.time()
10 print("t5 join time is %s"%(t5_join_end_time - t5_join_start_time)) #实际耗时15s

 

守护线程 setDeamon

 1 #守护进程，即主线程结束以后所有的其它线程也立即结束，不用等其它线程执行完毕；正常情况即使没加join主线程执行完毕当其它线程未执行完毕程序也不会退出，必须等待所有线程执行完毕程序才结束，类似主程序在末尾有默认的join
 2 def test1(x):
 3     time.sleep(5)
 4     print("i an other Thread",x**x)
 5 
 6 for i in range(5):
 7     t = threading.Thread(target=test1, args=(i,))
 8     t.setDaemon(True)
 9     t.start()
10 
11 print("Main Thread is done") #整个程序结束，不会等待守护线程打印操作执行完毕就直接结束了

递归锁 Rlock

 1 #递归锁，一个锁里面嵌套着锁，如果不使用递归锁会导致释放锁逻辑错误，整个程序就跑偏了；使用递归锁后程序会维护一个加锁 解锁的数据结构，保证释放锁不会出问题
 2 lock = threading.Lock()
 3 def test2():
 4     lock.acquire()
 5     print("this is test2")
 6     lock.release()
 7 
 8 def test3():
 9     lock.acquire()
10     print("this is test3")
11     lock.release()
12 
13 def test4():
14     lock.acquire()
15     test2()
16     print("this is test4")
17     test3()
18     lock.release()
19 
20 rlock_test = threading.Thread(target=test4)
21 rlock_test.start()
22 
23 while threading.active_count() != 1:
24     print("current thread count is",threading.active_count()) #整个程序一直在打印有两个线程，非主线程的锁嵌套出问题导致无法退出，整个程序卡死
25     time.sleep(1)

将lock = threading.Lock()修改为lock = threading.RLock()整个程序就能正常结束；正常结束的输出如下

this is test2
this is test4
current thread count is 2
this is test3