改变 Python 中线程执行顺序的方法

一、主线程会等待所有的子线程结束后才结束

首先我看下最普通情况下,主线程和子线程的情况。

import threading
from time import sleep, ctime

def sing():
 for i in range(3):
  print("正在唱歌...%d" % i)
  sleep(1)


def dance():
 for i in range(3):
  print("正在跳舞...%d" % i)
  sleep(1)


if __name__ == '__main__':
 print('---开始---:%s' % ctime())

 t1 = threading.Thread(target=sing)
 t2 = threading.Thread(target=dance)

 t1.start()
 t2.start()

 print('---结束---:%s' % ctime())

运行结果:

改变 Python 中线程执行顺序的方法

最后一行打印的代码就算在一开始运行了,程序也不会结束。

只有等待所有的子线程(sing 和 dance)都执行完毕,主线程才会结束,即程序结束。

二、默认状态下,多线程的执行顺序是不确定的

我们先来看一段代码:

import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
 def run(self):
  for i in range(3):
   time.sleep(1)
   msg = "I'm "+self.name+' @ '+str(i)
   print(msg)

def test():
 for i in range(5):
  t = MyThread()
  t.start()

if __name__ == '__main__':
 test()

运行结果:

I'm Thread-1 @ 0
I'm Thread-2 @ 0
I'm Thread-3 @ 0
I'm Thread-4 @ 0
I'm Thread-5 @ 0
I'm Thread-1 @ 1
I'm Thread-3 @ 1
I'm Thread-2 @ 1
I'm Thread-4 @ 1
I'm Thread-5 @ 1
I'm Thread-1 @ 2
I'm Thread-3 @ 2
I'm Thread-2 @ 2
I'm Thread-4 @ 2
I'm Thread-5 @ 2

每次的运行结果可能都不一样,但大体差不多。

说明:

从代码和执行结果我们可以看出,多线程程序的执行顺序是不确定的。

当执行到 sleep 语句时,线程将被阻塞,到 sleep 结束后,线程进入就绪状态,等待调度,而线程调度将自行选择一个线程执行。

上面的代码中只能保证每个线程都运行完整个 run 函数,但是线程的启动顺序、run 函数中每次循环的执行顺序都不能确定。

总结

每个线程默认有一个名字,尽管上面的例子中没有指定线程对象的 name,但是 python 会自动为线程指定一个名字。

当线程的 run() 方法结束时该线程完成。

无法控制线程调度程序,但可以通过别的方式来影响线程调度的方式。

三、Python daemon 守护线程详解

当程序中拥有多个线程时,主线程执行结束并不会影响子线程继续执行。

换句话说,只有程序中所有线程全部执行完毕后,程序才算真正结束。

Python 还支持创建另一种线程,称为守护线程(或后台线程)。

此类线程的特点是,当程序中主线程及所有非守护线程执行结束时,未执行完毕的守护线程也会随之消亡,程序将结束运行。

守护线程本质也是线程,因此其创建方式和普通线程一样,唯一不同之处在于,将普通线程设为守护线程,需通过线程对象调用其 damon 属性,将该属性的值改为 True。

注意:线程对象调用 daemon 属性必须在调用 start() 方法之前,否则 Python 解释器将报 RuntimeError 错误。

import threading

def action(len):
 for i in range(len):
  print(threading.current_thread().getName() + "," + str(i))

def main():
 t1 = threading.Thread(target=action, args=(10,))
 # 设置子线程为守护进程
 t1.daemon = True
 t1.start()

 for i in range(3):
  print(threading.current_thread().getName()+','+str(i))

if __name__ == "__main__":
 main()

运行结果:

Thread-1,0
MainThread,0
MainThread,1
MainThread,2

程序中,子线程里的程序就循环了一次,接着主线程执行完后,子线程就不打印信息了。

由于该程序中除了守护线程就只有主线程,因此只要主线程执行结束,则守护线程也随之消亡。

四、控制线程执行顺序

通过前面的学习我们知道,主线程和子线程会轮流获得 CPU 的资源。

但有时候,我们想让某个子线程先执行,然后再让主线程执行代码,该如何实现呢?

很简单,通过调用线程对象的 join() 方法即可。

join() 方法的功能是在程序指定位置,优先让该方法的调用者使用 CPU 资源。

该方法的语法格式如下:

thread.join( [timeout] )

timeout 参数作为可选参数,其功能是指定 thread 线程最多可以霸占 CPU 资源的时间(以秒为单位)。

改变 Python 中线程执行顺序的方法

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