C语言老司机学Python （六）- 多线程

前面的1-5都是比较基础的东西，能做的事情也有限。

从本节起，随着更多进阶技术的掌握，渐渐就可以用Python开始浪了。

Python3使用threading模块来实现线程操作。

根据在其他语言处学来的经验，常见的线程操作有：创建，退出，挂起，继续，线程同步，设置优先级等。

例子（http://www.runoob.com/python3/python3-multithreading.html）：

 #!/usr/bin/python3

 import threading
 import time

 exitFlag = 0

 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 ("开始线程：" + self.name)
         print_time(self.name, self.counter, 5)
         print ("退出线程：" + self.name)

 def print_time(threadName, delay, counter):
     while counter:
         if exitFlag:
             threadName.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)

 # 开启新线程
 thread1.start()
 thread2.start()
 thread1.join()
 thread2.join()
 print ("退出主线程")

线程同步：

线程同步有多种方案，这里介绍了锁的用法。

 # 创建一个锁
 threadLock = threading.Lock()

 # 获取锁的使用权，用于线程同步
 threadLock.acquire()
 ... do something ...
 # 释放锁的使用权，让排队等待这个锁的线程（如果有的话）被唤醒并继续运行。
 threadLock.release()

也可以使用队列来实现线程间的同步。

Python 的 Queue 模块中提供了同步的、线程安全的队列类。这些队列都实现了锁原语，能够在多线程中直接使用。

 import queue
 import threading
 import 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 ("开启线程：" + self.name)
         process_data(self.name, self.q)
         print ("退出线程：" + 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 ("退出主线程")

这是个可以拿来移植的简单多线程代码模板。不过其中有一点看的不太明白。

既然队列实现了锁原语，可使用队列来实现线程同步，为什么在L44队列操作之前还要加锁呢？