Python 2.x でマルチスレッド管理にスレッドモジュールを使用する方法-Python チュートリアル-php.cn

Python 2.x でマルチスレッド管理にスレッドモジュールを使用する方法

WBOY

リリース： 2023-08-01 11:30:34

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Python 2 でマルチスレッド管理にスレッドモジュールを使用する方法。xx

Python では、マルチスレッドを使用して同じプログラム内で複数のタスクを同時に実行でき、それによって実行効率が向上します。プログラム。 threadingモジュールはPythonが提供するスレッドを管理するためのモジュールで、これを利用することで複数のスレッドを簡単に作成・制御・管理することができます。

この記事では、Python 2.x でマルチスレッド管理にスレッドモジュールを使用する方法を紹介し、関連するコード例を示します。まず、スレッドモジュールをインポートする必要があります。

import threading

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次に、スレッドモジュールの Thread クラスを使用して、新しいスレッドを作成します。スレッドを作成するには 2 つの方法があります。1 つは Thread クラスを直接インスタンス化する方法、もう 1 つは Thread クラスを継承して run() メソッドをオーバーライドする方法です。以下にこれら 2 つの方法を紹介します。

方法 1: Thread クラスを直接インスタンス化する

# 创建线程的函数
def worker():
    print('Worker')

# 创建线程实例
t = threading.Thread(target=worker)

# 启动线程
t.start()

# 等待线程结束
t.join()

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上の例では、まず、スレッドが実行するタスクとして使用される worker() 関数を定義します。次に、Thread オブジェクト t をインスタンス化し、target パラメータを通じてスレッドの実行関数を worker() として指定しました。次に、t.start() メソッドを呼び出してスレッドを開始すると、スレッドは worker() 関数内のタスクの実行を開始します。

方法 2: Thread クラスを継承して run() メソッドを書き直す

# 创建继承自 Thread 的子类
class MyThread(threading.Thread):
    def run(self):
        print('Worker')

# 创建线程实例
t = MyThread()

# 启动线程
t.start()

# 等待线程结束
t.join()

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この方法では、Thread クラスを継承するサブクラスを作成し、サブクラス内でそれを書き直す必要があります。 run()メソッドを書きます。スレッドの実行タスクは run() メソッドで定義されます。次に、サブクラスオブジェクト t をインスタンス化し、このオブジェクトを使用してスレッドを開始します。方法 1 と同様に、t.join() を通じてスレッドの実行が終了するのを待つこともできます。

マルチスレッド管理にスレッドモジュールを使用する場合、スレッド間でデータ通信を実行する必要がある状況がよく発生します。スレッドモジュールでは、スレッド間のデータ共有と通信を実現するためにいくつかの同期プリミティブが提供されています。

一般的に使用される同期プリミティブは、ミューテックス (Mutex) です。ミューテックスロックを使用すると、1 つのスレッドだけが同時に共有リソースにアクセスできるようにすることができます。スレッドモジュールでは、Lock クラスを使用してミューテックスを作成できます。

# 创建互斥锁
lock = threading.Lock()

# 定义一个共享数据
shared_data = []

# 创建线程的函数
def worker():
    # 加锁
    lock.acquire()
    try:
        # 对共享数据进行操作
        shared_data.append('Hello')
        shared_data.append('World')
        print(shared_data)
    finally:
        # 释放锁
        lock.release()

# 创建线程实例
t1 = threading.Thread(target=worker)
t2 = threading.Thread(target=worker)

# 启动线程
t1.start()
t2.start()

# 等待线程结束
t1.join()
t2.join()

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上の例では、最初にミューテックスロックを作成しました。次に、worker() 関数で、最初に lock.acquire() メソッドを呼び出してロックを取得し、次に共有データshared_data を操作し、最後に lock.release() メソッドを呼び出してロックを解放します。ミューテックスロックを使用すると、同時に 1 つのスレッドだけがshared_data を操作できるようになり、複数のスレッドが同時に共有データにアクセスすることによって引き起こされるデータ競合の問題を回避できます。

ミューテックスロックに加えて、スレッドモジュールは、セマフォ (Semaphore)、条件変数 (Condition)、イベント (Event) などの他の同期プリミティブも提供します。これらの同期プリミティブを適切に適用することで、複雑なスレッド間の通信と調整を実現できます。

要約すると、Python 2.x でマルチスレッド管理にスレッドモジュールを使用するのは非常に簡単です。スレッドモジュールの Thread クラスを使用してスレッドを作成し、2 つの方法 (Thread クラスを直接インスタンス化する方法と Thread クラスを継承する方法) でスレッドの実行タスクを定義できます。同時に、ミューテックスロックなどの同期プリミティブを通じて、スレッド間のデータ共有と通信も実現できます。この知識を習得すると、マルチスレッドを柔軟に使用してプログラムの実行効率を向上させることができます。

参考: