Python多线程

liftword1个月前 (03-31)技术文章10

本文重点探究以下几个问题:

  • 多线程内存共享
  • 线程类
  • 获取线程结果
  • 方法:join/setDaemon对线程退出的作用
  • 线程无法利用多核,不是真正的并发

多线程内存共享

多个线程访问同一内存变量时,需要通过锁机制来实现,未使用锁的多线程代码如下:

运行后发现,打印结果可能不为0,使用threading.Lock加锁,一般使用with对锁进行管理,自动获取和释放:

也可以手动控制:

线程类

需要继承threading.Thread类,重写run方法,这里提供一种通用线程类的实现方式:

获取线程结果

一般有2种实现方式,第一个是线程读写全局变量来完成,另一个是通过线程类属性实现。

以上通过@properity属性,获取result。这样通过线程对象,即可获取各线程内部结果

join/setDaemon对线程退出的作用

  • 等待时间为各线程join时间之和
  • join超时之后,程序继续向下运行,后台守护线程判断当前是否存在非守护线程,若存在,则所有未完成线程继续运行,否则若只有守护线程,则不管守护线程是否在运行都要结束本身。

线程无法利用多核,不是真正的并发

以下内容参考廖雪峰python教程

因为Python的线程虽然是真正的线程,但解释器执行代码时,有一个GIL锁:Global Interpreter
Lock,任何Python线程执行前,必须先获得GIL锁,然后,每执行100条字节码,解释器就自动释放GIL锁,让别的线程有机会执行。这个GIL全局锁实际上把所有线程的执行代码都给上了锁,所以,多线程在Python中只能交替执行,即使100个线程跑在100核CPU上,也只能用到1个核。

GIL是Python解释器设计的历史遗留问题,通常我们用的解释器是官方实现的CPython,要真正利用多核,除非重写一个不带GIL的解释器。

所以,在Python中,可以使用多线程,但不要指望能有效利用多核。如果一定要通过多线程利用多核,那只能通过C扩展来实现,不过这样就失去了Python简单易用的特点。

不过,也不用过于担心,Python虽然不能利用多线程实现多核任务,但可以通过多进程实现多核任务。多个Python进程有各自独立的GIL锁,互不影响。

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