对python:threading.Thread类的使用方法详解

发布时间：2024/01/24

对 python:threading.Thread 类的使用方法详解

在 Python 中，通过使用 threading 模块来实现多线程编程，而 threading.Thread 类则是其中最重要的一个类，它允许我们创建一个线程对象。

创建线程对象

threading.Thread 类的构造函数如下：

class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)

其中，group 参数已废弃，不做介绍。其他参数说明如下：

target：要执行的线程函数。
name：线程的名称。
args：一个元组，表示要传给线程函数的位置参数（可以为空元组）。
kwargs：一个字典，表示要传给线程函数的关键字参数（可以为空字典）。
daemon：线程的守护状态。默认为 None，表示与主线程非守护线程相同；否则为 True，表示守护线程。

下面是一个简单的示例：

import threading

def print_num(num):
    print(f"Num: {num}\n")

thread = threading.Thread(target=print_num, args=(10,), name="Print-Num-Thread")

在这个示例中，我们通过 threading.Thread 类创建了一个名为 Print-Num-Thread 的线程对象 thread，并将其绑定到了 print_num 函数上（即 target 参数）。

同时，我们还使用了位置参数 10（表示要打印的数字），将其传给了 print_num 函数（即 args 参数）。

启动线程

线程对象创建完成后，可以通过调用它的 start 方法来启动线程。例如：

import threading

def print_num(num):
    print(f"Num: {num}\n")

thread = threading.Thread(target=print_num, args=(10,), name="Print-Num-Thread")
thread.start()

在这个示例中，我们调用了 thread.start() 方法来启动线程。当线程启动后，它将会自动调用 print_num 函数，并将位置参数 10 传给它。因此，这个程序将会打印出如下结果：

Num: 10

等待线程结束

如果需要等待已经启动的线程执行完成后再继续执行主线程，可以使用 join 方法。例如：

import threading
import time

def print_num(num):
    time.sleep(5)  # 模拟一个耗时的操作
    print(f"Num: {num}\n")

thread = threading.Thread(target=print_num, args=(10,), name="Print-Num-Thread")
thread.start()

print("Waiting for Print-Num-Thread to finish...")
thread.join()
print("Print-Num-Thread has finished!")

在这个示例中，我们在 print_num 函数中添加了一个 time.sleep(5) 的语句，以模拟一个耗时的操作。在主线程中，我们启动了线程，并调用了 thread.join() 方法，以等待线程执行完成。当线程执行完成后，主线程将会打印出如下结果：

Waiting for Print-Num-Thread to finish...
Num: 10
Print-Num-Thread has finished!

示例说明

示例 1：多线程爬虫

假设我们需要同时爬取两个网页的数据，我们可以使用线程来实现多个爬虫同时运行。以下是示例代码：

import threading
import urllib.request
import time

def crawl_page(url):
    print(f"Crawling {url} ...")
    content = urllib.request.urlopen(url).read()
    print(f"Length of {url} = {len(content)}")

t1 = threading.Thread(target=crawl_page, args=('https://www.baidu.com',))
t2 = threading.Thread(target=crawl_page, args=('https://www.python.org',))

t1.start()
t2.start()

t1.join()
t2.join()

print("All done!")

在这个示例中，我们定义了一个 crawl_page 函数，它接收一个字符串类型的 URL，并使用 urllib.request.urlopen 函数来获取网页内容。

接着，我们创建了两个线程 t1 和 t2，分别爬取 https://www.baidu.com 和 https://www.python.org 两个网页的内容。

最后，我们调用了 t1.join() 和 t2.join() 方法，以等待两个线程执行完成，最终输出 All done!。

示例 2：多线程计算

假设我们需要同时计算数组中每个元素的平方，我们可以使用线程来实现多个计算任务同时运行。以下是示例代码：

import threading

def calc_squares(numbers):
    for num in numbers:
        print(f"{num} ^ 2 = {num ** 2}")

nums1 = [1, 2, 3, 4, 5]
nums2 = [6, 7, 8, 9, 10]

t1 = threading.Thread(target=calc_squares, args=(nums1,))
t2 = threading.Thread(target=calc_squares, args=(nums2,))

t1.start()
t2.start()

t1.join()
t2.join()

print("All done!")

在这个示例中，我们定义了一个 calc_squares 函数，它接收一个数字列表 numbers，并遍历其中的每个元素计算其平方。

接着，我们创建了两个线程 t1 和 t2，分别计算 nums1 和 nums2 两个列表中所有元素的平方。