1 什么是线程？

（1）线程不同于程序。

• 线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制；
• 多线程类似于同时执行多个不同程序。

（2）线程不同于进程。

• 每个独立的进程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。

（3）线程的优点：

• 可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理；
• 用户界面可以更加吸引人，如弹出一个进度条来显示处理的进度等；
• 程序的运行速度加快；
• 占用珍贵资源如内存占用等等更少；

（4）线程的特点：

• 线程可以被抢占（中断）；
• 在其他线程正在运行时，线程可以暂时搁置（也称为睡眠） -- 这就是线程的退让。
  　　

2 开始学习Python进程：

Python通过两个标准库_thread和threading提供对线程的支持（Python2 的为thread和threading）。

　　

2.1 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。
  　　

import _thread  # python2为threadimport time# 为线程定义一个函数def print_time(threadName, delay):    count = 0    while count<5:        time.sleep(delay)        count = 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")# while 1:#     pass# a=0# while a<4:#     print("a")#     a += 1

输出结果如下：

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

Tips：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()，抛出SystemExit exception，达到退出线程的目的。

　　

2.2 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：

#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- import threadingimport 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:            (threading.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")

输出结果如下：

Starting Thread-1Starting Thread-2Exiting Main ThreadThread-1: Tue Feb 12 11:15:30 2019Thread-1: Tue Feb 12 11:15:31 2019Thread-2: Tue Feb 12 11:15:31 2019Thread-1: Tue Feb 12 11:15:32 2019Thread-1: Tue Feb 12 11:15:33 2019Thread-2: Tue Feb 12 11:15:33 2019Thread-1: Tue Feb 12 11:15:34 2019Exiting Thread-1Thread-2: Tue Feb 12 11:15:35 2019Thread-2: Tue Feb 12 11:15:37 2019Thread-2: Tue Feb 12 11:15:39 2019Exiting Thread-2

　　

threading 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。
  　　

threading 模块还提供了Thread类，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。
  　　

2.3 线程同步

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，于是引入了锁的概念。

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。

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。

　　

#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- import threadingimport 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")

输出结果如下：

Starting Thread-1Starting Thread-2Thread-1: Tue Feb 12 14:53:44 2019Thread-1: Tue Feb 12 14:53:45 2019Thread-1: Tue Feb 12 14:53:46 2019Thread-2: Tue Feb 12 14:53:48 2019Thread-2: Tue Feb 12 14:53:50 2019Thread-2: Tue Feb 12 14:53:52 2019Exiting Main Thread

　　

2.4 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
  　　

#!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- import queue  # Python2为Queueimport threadingimport 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")

输出结果如下：

Starting Thread-1Starting Thread-2Starting Thread-3Thread-3 processing OneThread-2 processing TwoThread-1 processing ThreeThread-3 processing FourThread-2 processing FiveExiting Thread-1Exiting Thread-2Exiting Thread-3Exiting Main Thread

　　

Tips:这个线程优先级有点晦涩难懂，等日后有空还是得研究下才行啊。

　　

　　

加油~~~