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Python笔记之线程库threading

参考博文
Python多线程笔记——简单函数版和类实现版

code review!

Python 的 threading 库用于在程序中创建和管理线程。线程允许程序并发执行多个任务。以下是 threading 库的详解和一些简洁示例。

基本概念

• 线程：在一个进程中，一个线程是执行指令的单独路径。
• 主线程：每个程序启动时都会有一个默认的主线程。
• GIL（全局解释器锁）：Python 的线程受到 GIL 的限制，不能真正并行地运行 CPU 绑定的任务，但在 I/O 密集型任务中仍然可以提高性能。

重要类和方法

• Thread 类：用于创建线程。
  • start(): 开始线程活动。
  • join(): 阻塞调用线程，直到被调用的线程终止。
  • run(): 线程活动的方法。
• Lock 类：用于线程间同步，防止竞争条件。
• RLock 类：可重入锁，允许在同一线程中多次获得锁。
• Condition 类：用于线程间通信。
• Semaphore 类：控制对共享资源的访问。
• Event 类：用于线程间信号通信。

简单示例

1. 创建并启动线程

import threadingdef print_numbers():for i in range(5):print(i)# 创建线程
thread = threading.Thread(target=print_numbers)# 启动线程
thread.start()# 等待线程完成
thread.join()print("Thread has finished execution.")

2. 使用锁同步线程

import threadingcounter = 0
lock = threading.Lock()def increment_counter():global counterwith lock:for _ in range(10000):counter += 1threads = [threading.Thread(target=increment_counter) for _ in range(2)]for thread in threads:thread.start()for thread in threads:thread.join()print(f"Final counter value: {counter}")

3. 创建自定义线程类

import threadingclass MyThread(threading.Thread):def run(self):for i in range(5):print(f"Thread {self.name}: {i}")# 实例化并启动自定义线程
thread = MyThread()
thread.start()
thread.join()

注意事项

• 线程安全：在访问共享数据时使用锁确保线程安全。
• 性能：对于 CPU 密集型任务，考虑使用 multiprocessing 模块。
• 调试：调试多线程程序可能会比较困难，可以使用日志记录来帮助调试。

这些示例展示了如何使用 threading 库创建和管理线程，以及如何解决常见的同步问题。