67Python Decorator 基础

Python多线程Python中使用线程有两种方式：函数或者用类来包装线程对象。函数式：调用thread模块中的start_new_thread()函数来产生新线程。语法如下:thread.start_new_thread(function,args[,kwargs])参数说明:function-线程函数。args-传递给线程函数的参数,他必须是个tuple类型。kwargs-可选参数。#coding=utf-8#!/usr/bin/pythonimportthreadimporttime#为线程定义一个函数defprint_time(threadName,delay):count=0whilecount5:time.sleep(delay)count+=1print%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:printError:unabletostartthreadwhile1:pass执行以上程序输出结果如下：Thread-1:ThuJan2215:42:172009Thread-1:ThuJan2215:42:192009Thread-2:ThuJan2215:42:192009Thread-1:ThuJan2215:42:212009Thread-2:ThuJan2215:42:232009Thread-1:ThuJan2215:42:232009Thread-1:ThuJan2215:42:252009Thread-2:ThuJan2215:42:272009Thread-2:ThuJan2215:42:312009Thread-2:ThuJan2215:42:352009线程的结束一般依靠线程函数的自然结束；也可以在线程函数中调用thread.exit()，他抛出SystemExitexception，达到退出线程的目的。Python通过两个标准库thread和threading提供对线程的支持。thread提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁。thread模块提供的其他方法：threading.currentThread():返回当前的线程变量。threading.enumerate():返回一个包含正在运行的线程的list。正在运行指线程启动后、结束前，不包括启动前和终止后的线程。threading.activeCount():返回正在运行的线程数量，与len(threading.enumerate())有相同的结果。除了使用方法外，线程模块同样提供了Thread类来处理线程，Thread类提供了以下方法:run():用以表示线程活动的方法。start():启动线程活动。join([time]):等待至线程中止。这阻塞调用线程直至线程的join()方法被调用中止-正常退出或者抛出未处理的异常-或者是可选的超时发生。isAlive():返回线程是否活动的。getName():返回线程名。setName():设置线程名。使用Threading模块创建线程使用Threading模块创建线程，直接从threading.Thread继承，然后重写__init__方法和run方法：#coding=utf-8#!/usr/bin/pythonimportthreadingimporttimeexitFlag=0classmyThread(threading.Thread):#继承父类threading.Threaddef__init__(self,threadID,name,counter):threading.Thread.__init__(self)self.threadID=threadIDself.name=nameself.counter=counterdefrun(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printStarting+self.nameprint_time(self.name,self.counter,5)printExiting+self.namedefprint_time(threadName,delay,counter):whilecounter:ifexitFlag: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()printExitingMainThread以上程序执行结果如下；StartingThread-1StartingThread-2ExitingMainThreadThread-1:ThuMar2109:10:032013Thread-1:ThuMar2109:10:042013Thread-2:ThuMar2109:10:042013Thread-1:ThuMar2109:10:052013Thread-1:ThuMar2109:10:062013Thread-2:ThuMar2109:10:062013Thread-1:ThuMar2109:10:072013ExitingThread-1Thread-2:ThuMar2109:10:082013Thread-2:ThuMar2109:10:102013Thread-2:ThuMar2109:10:122013ExitingThread-2如果多个线程共同对某个数据修改，则可能出现不可预料的结果，为了保证数据的正确性，需要对多个线程进行同步。使用Thread对象的Lock和Rlock可以实现简单的线程同步，这两个对象都有acquire方法和release方法，对于那些需要每次只允许一个线程操作的数据，可以将其操作放到acquire和release方法之间。如下：多线程的优势在于可以同时运行多个任务（至少感觉起来是这样）。但是当线程需要共享数据时，可能存在数据不同步的问题。考虑这样一种情况：一个列表里所有元素都是0，线程set从后向前把所有元素改成1，而线程print负责从前往后读取列表并打印。那么，可能线程set开始改的时候，线程print便来打印列表了，输出就成了一半0一半1，这就是数据的不同步。为了避免这种情况，引入了锁的概念。锁有两种状态——锁定和未锁定。每当一个线程比如set要访问共享数据时，必须先获得锁定；如果已经有别的线程比如print获得锁定了，那么就让线程set暂停，也就是同步阻塞；等到线程print访问完毕，释放锁以后，再让线程set继续。经过这样的处理，打印列表时要么全部输出0，要么全部输出1，不会再出现一半0一半1的尴尬场面。#coding=utf-8#!/usr/bin/pythonimportthreadingimporttimeclassmyThread(threading.Thread):def__init__(self,threadID,name,counter):threading.Thread.__init__(self)self.threadID=threadIDself.name=nameself.counter=counterdefrun(self):printStarting+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FalsethreadLock.acquire()print_time(self.name,self.counter,3)#释放锁threadLock.release()defprint_time(threadName,delay,counter):whilecounter:time.sleep(delay)print%s:%s%(threadName,time.ctime(time.time()))counter-=1threadLock=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fortinthreads:t.join()printExitingMainThread线程优先级队列（Queue）Python的Queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类，包括FIFO（先入先出)队列Queue，LIFO（后入先出）队列LifoQueue，和优先级队列PriorityQueue。这些队列都实现了锁原语，能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。Queue模块中的常用方法:Queue.qsize()返回队列的大小Queue.empty()如果队列为空，返回True,反之FalseQueue.full()如果队列满了，返回True,反之FalseQueue.full与maxsize大小对应Queue.get([block[,timeout]])获取队列，timeout等待时间Queue.get_nowait()相当Queue.get(False)Queue.put(item)写入队列，timeout等待时间Queue.put_nowait(item)相当Queue.put(item,False)Queue.task_done()在完成一项工作之后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号Queue.join()实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作#coding=utf-8#!/usr/bin/pythonimportQueueimportthreadingimporttimeexitFlag=0classmyThread(threading.Thread):def__init__(self,threadID,name,q):threading.Thread.__init__(self)self.threadID=threadIDself.name=nameself.q=qdefrun(self):printStarting+self.nameprocess_data(self.name,self.q)printExiting+self.namedefprocess_data(threadName,q):whilenotexitFlag:queueLock.acquire()ifnotworkQueue.empty():data=q.get()queueLock.release()print%sprocessing%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fortNameinthreadList:thread=myThread(threadID,tN