Python中多執行緒的創建及基本呼叫方法

1. 多執行緒的作用
簡而言之，多執行緒是並行處理相互獨立的子任務，從而大幅提高整個任務的效率。

2. Python中的多執行緒相關模組與方法
Python中提供幾個用於多執行緒程式設計的模組，包括thread，threading和Queue等
thread模組提供了基本的線程和鎖的支持，除產生線程外，還提供基本的同步資料結構鎖對象，其中包括：
start_new_thread(function, args kwargs=None)  產生一個新的執行緒來執行給定函數
allocate_lock()  分配一個LockType類型的鎖定物件
exit() 讓執行緒退出
acquire(wait=None) 嘗試取得鎖定物件
locked()  如果取得了鎖定物件回傳TRUE，否則回傳FALSE
release()  釋放鎖
threading提供了更高級別，功能更強的執行緒管理功能
Thread類別 表示一個執行緒的執行的物件
Lock 鎖原語物件
RLock 可重入鎖對象，使單線程可以再次獲得已經獲取鎖
queue模組允許使用者建立一個可以用於多個執行緒之間共享資料的佇列資料結構
可用於進程間的通訊，讓各個執行緒之間共享資料
模組函數queue(size)  建立一個大小為size的Queue物件
queue物件函數 qsize()  傳回佇列大小
empty()  佇列為空返回True，否則回傳False
put(item, block=0)  把ITEM放進佇列中，block不為0，函數會一直阻塞到佇列中
get(block=0) 從佇列中取一個對象，若果給block，函數會一直阻塞到佇列中有對象為止

3.範例
目前Python的lib中對多執行緒程式設計提供兩種啟動方法，一種是比較基本的thread模組中start_new_thread方法，在執行緒中執行一個函數， 另一種是使用整合threading模組的執行緒物件Thread類。
目前所用到的，是舊版本中呼叫thread模組中的start_new_thread()函數來產生新的線程
相較而言，thread.start_new_thread(function,(args[,kwargs]))實作機制其實與C更為類似，其中function參數是將要呼叫的執行緒函式；(args[,kwargs])是將傳遞給待建立執行緒函數的參數組成的元組類型，其中kwargs是可選的參數。新建立的執行緒結束一般依靠執行緒函數的執行結束自動退出，或是在執行緒函數中呼叫thread.exit()拋出SystemExit exception，達到執行緒退出的目的。

print "=======================thread.start_new_thread启动线程============="  
import thread  
#Python的线程sleep方法并不是在thread模块中，反而是在time模块下  
import time  
def inthread(no,interval):  
  count=0  
  while count<10:  
    print "Thread-%d,休眠间隔：%d,current Time:%s"%(no,interval,time.ctime())  
    #使当前线程休眠指定时间，interval为浮点型的秒数，不同于Java中的整形毫秒数  
    time.sleep(interval)  
    #Python不像大多数高级语言一样支持++操作符，只能用+=实现  
    count+=1  
  else:  
    print "Thread-%d is over"%no  
    #可以等待线程被PVM回收，或主动调用exit或exit_thread方法结束线程  
    thread.exit_thread()  
#使用start_new_thread函数可以简单的启动一个线程,第一个参数指定线程中执行的函数，第二个参数为元组型的传递给指定函数的参数值  
thread.start_new_thread(inthread,(1,2))  
  #线程执行时必须添加这一行，并且sleep的时间必须足够使线程结束，如本例  
  #如果休眠时间改为20，将可能会抛出异常  
time.sleep(30)  
'''  

使用此方法啟動執行緒時，有可能出現異常

Unhandled exception in thread started by 
Error in sys.excepthook: 
Original exception was: 

解決：啟動線程之後，須確保主線程等待所有子線程返回結果後再退出，如果主線程比子線程早結束，無論其子線程是否是後台線程，都將會中斷，拋出這個異常
若沒有回應阻塞等待，為避免主執行緒提前退出，必須呼叫time.sleep使主執行緒休眠足夠長的時間，另外也可以採用加鎖機制來避免類似情況，透過在啟動執行緒的時候，給每個執行緒都加了一把鎖，直到執行緒運行介紹，然後再釋放這個鎖。同時在Python的main線程中用一個while循環來不停的判斷每個線程鎖已釋放。

import thread;  
from time import sleep,ctime;  
from random import choice  
#The first param means the thread number  
#The second param means how long it sleep  
#The third param means the Lock  
def loop(nloop,sec,lock):  
  print "Thread ",nloop," start and will sleep ",sec;  
  sleep(sec);  
  print "Thread ",nloop," end ",sec;  
  lock.release();  
  
def main():  
  seconds=[4,2];  
  locks=[];  
  for i in range(len(seconds)) :  
    lock=thread.allocate_lock();  
    lock.acquire();  
    locks.append(lock);  
      
  print "main Thread begins:",ctime();  
  for i,lock in enumerate(locks):  
    thread.start_new_thread(loop,(i,choice(seconds),lock));  
  for lock in locks :  
    while lock.locked() :   
      pass;  
  print "main Thread ends:",ctime();  
  
if __name__=="__main__" :  
  main();  

許多介紹說在新python版本中推薦使用Threading模組，目前暫沒有應用到。 。 。

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