Python多线程编程常用函数及实例
Python是一种高级编程语言，它提供了丰富的库和内置函数来支持多线程编程。多线程编程是一种将程序分割成多个并发执行的部分的编程方式，它是实现并发性和并行性的一种常用方法。本文将介绍Python多线程编程中常用的函数及实例。
一、Python多线程编程常用函数
1. Thread类
在Python多线程编程中，使用Thread类来创建新的线程。Thread类有以下几个常用方法：
- run()：定义线程运行的方法，必须重载该方法；
- start()：开始执行线程；
- join([time])：线程等待众多线程完成执行；
- is_alive()：判断线程是否还在执行；
- setDaemon(bool)：设置线程是否为守护线程；
- getName()：获取线程名称。
2. Lock类
在多线程编程中，经常需要对共享资源进行加锁访问。Python提供了Lock类来实现基本的锁机制。Lock类有以下几个常用方法：
- acquire([blocking])：获取锁对象（锁定）；
- release()：释放锁对象；
- locked()：判断锁是否被锁定。
3. RLock类
RLock是一种可重入锁，可以同步对同一个资源的访问，并且可以多次锁定。当一个线程多次地锁定同一个资源时，必须解锁同样次数才能解锁该资源。RLock类有以下几个常用方法：
- acquire([blocking])：获取锁对象（锁定）；
- release()：释放锁对象；
- locked()：判断锁是否被锁定。
4. Condition类
Python多线程编程中，Condition类可以实现线程之间的协调和互斥。Condition类有以下几个常用方法：
- acquire([blocking])：获取锁对象（锁定）；
- release()：释放锁对象；
- wait([timeout])：在等待队列中等待；
- notify([n])：通知等待队列中的 个线程；
- notifyAll()：通知等待队列中的所有线程。
5. Semaphore类
Semaphore类是一种计数信号量，用于控制对共享资源的访问。计数信号量记录资源数量，并且当某个线程请求访问该共享资源时，只有在资源数量大于零时才允许访问。Semaphore类有以下几个常用方法：
- acquire([blocking])：获取信号量；
- release()：释放信号量；
- locked()：判断信号量是否被锁定。
6. Event类
Event类用于线程之间的事件通信。Event类有以下几个常用方法：
- set()：设置事件发生；
- clear()：清除事件状态；
- wait([timeout])：等待事件发生。
二、Python多线程编程实例
以下是Python多线程编程常用函数的应用实例。
1. 使用Lock类锁定线程
#coding=utf-8
import threading
import time
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self, varLock):
threading.Thread.__init__(self)
self.varLock = varLock
def run(self):
self.varLock.acquire()
print("%s：正在运行，锁定" % self.name)
time.sleep(5)
self.varLock.release()
if __name__ == "__main__":
varLock = threading.Lock()
for i in range(5):
t = MyThread(varLock)
t.start()
2. 使用Semaphore类控制线程数量
#coding=utf-8
import threading
import time
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self, semaphore):
threading.Thread.__init__(self)
self.semaphore = semaphore
def run(self):
self.semaphore.acquire()
print("%s：正在运行，信号量为：%s" % (self.name, self.semaphore._Semaphore__value))
time.sleep(5)
self.semaphore.release()
if __name__ == "__main__":
semaphore = threading.Semaphore(3)
for i in range(5):
t = MyThread(semaphore)
t.start()
3. 使用Condition类实现线程之间的协作
#coding=utf-8
import threading
import time
class Producer(threading.Thread):
def __init__(self, condition):
threading.Thread.__init__(self)
self.condition = condition
def run(self):
while True:
if self.condition.acquire():
print("生产者" + self.name + ":生产成功，唤醒消费者")
self.condition.notify()
self.condition.release()
time.sleep(5)
class Consumer(threading.Thread):
def __init__(self, condition):
threading.Thread.__init__(self)
self.condition = condition
def run(self):
while True:
if self.condition.acquire():
print("消费者" + self.name + ":消费成功，唤醒生产者")
self.condition.wait()
self.condition.release()
time.sleep(5)
if __name__ == "__main__":
condition = threading.Condition()
for i in range(2):
producer = Producer(condition)
producer.start()
for i in range(2):
consumer = Consumer(condition)
consumer.start()
以上就是Python多线程编程常用的函数及实例。多线程编程中需要注意的是，需要对共享资源加锁控制，并且需要进行线程之间的协调和互斥，才能实现良好的并发效果。