Python入门系列（八）——多线程

目录：

一、函数方式

二、类的方式

Python中使用线程有两种方式：函数或类。

Python3 通过两个标准库 和 提供对线程的支持。前者是将python2中的模块重命名后的结果，后者为高级模块，对进行了封装。绝大多数情况下，我们只需要使用这个高级模块，比如，在这里！

一、函数方式

我们借助"吃饭睡觉打豆豆"的小故事来一个经典案例，什么？没听过？自！己！度！娘！

首先来一个正常的逻辑，不使用多线程操作：

我们可以看到耗时6s，每个行为耗时2s，，wo*，，怎么十二点了，emmmmm，稳住，稳住。。。。

继续，继续，然后我们使用多线程操作来改写，只有函数执行变了，代码只放执行部分：

借助多线程操作，所有线程并发启动，整个程序运行过程耗时2s，当然，如果线程耗时不同的话，单个线程耗时最多的时间即为程序运行总时间。

join()方法

join()方法用以阻塞主线程，直到调用此方法的子线程完成之后主线程才继续往下运行。白话一点就是当前子线程如果不结束，主线程不允许结束。

这里的确有点绕，以至于有部分开发在这里也是死用，而并不清楚它的实际意义。

我们先来梳理个概念：任何进程默认会启动一个线程，我们把该线程称为主线程，主线程又可以启动新的线程，这也就是我们使用的多线程，也就是多个子线程。

刚好Python的threading模块有个current_thread()函数，它永远返回当前线程的实例。主线程实例的名字叫MainThread，子线程的名字可以在创建时指定，如果不起名字Python就自动给线程命名为Thread-1，Thread-2……

我们借此来探究下如果不使用join()方法阻塞主线程会怎么样，略改下代码，在每一个函数的开始与结束引入我们的current_thread()函数，即线程开始与结束的位置（代码变工整了有木有！才记起老师的毒打！）：

我们可以看到的位置，在子线程sleep的时候，主线程居然就结束了！下面，我们加上join()方法，之改动了main()：

此时的位置出现在了最后，也就是说，在三个子线程全部执行完毕后，主线程才退出，这就是join()方法的意义。为什么要等子线程完成主线程才退出呢？我们买下个伏笔在接下来守护线程部分拓展。

线程守护

守护线程，即为了守护主线程而存在的子线程。

如果你设置一个线程为守护线程，就表示你在说这个线程并不重要，在进程退出的时候，不用等待这个线程退出。那就设置这些线程的daemon属性。即在线程开始（thread.start()）之前，调用setDeamon（）函数，设定线程的daemon标志。（thread.setDaemon(True)）就表示这个线程“不重要”。

主线程的结束意味着进程结束，进程整体的资源都会被回收，而理论上进程必须保证非守护线程都运行完毕后才能结束，这也就是我们为什么要使用join()方法的原因。

我们对上面讨论join()方法时用到的例子进行改写（只变更函数）：

我们可以看到，守护线程完全是与join()相对的，守护线程会随着主线程的退出而退出，而join()方法却是阻塞主线程直到子线程执行完毕、主线程最终才退出。

这两种逻辑的选择根据我们的需求自行调整。

二、类的方式

类中多线程的使用是从 threading.Thread 继承创建一个新的子类，并实例化后调用 start() 方法启动新线程，即它调用了线程的 run() 方法。

老规矩，改写上方打豆豆的例子（工整再升级有没有，有没有意义不重要，代码好看是一种自我修养）：

线程同步

同样，类这边我们同样也丢一个知识点，线程同步问题，即线程锁的问题。

threading涉及到两种锁：Lock和RLock，这两种琐的主要区别是：RLock允许在同一线程中被多次acquire。而Lock却不允许这种情况。注意：如果使用RLock，那么acquire和release必须成对出现，即调用了n次acquire，必须调用n次的release才能真正释放所占用的琐，RLock从一定程度上可以避免死锁情况的出现。

此处，简单逻辑我们以Lock锁为例改写我们上面的例子：

大家可以看到，所有子线程是一个接一个执行的，前一个子线程结束，后一个子线程开始，而非并发执行。线程同步问题正是为了解决多个线程共同对某个数据修改的情况，避免出现不可预料的结果，保证数据的正确性。

其实，多线程这里的内容远没有结束，但作为入门系列教程暂时只到这里，剩余内容会在后边的项目实践中逐步涉及，包括线程优先级队列、线程池管理、开源消息队列等。