Python threading模块详解 - 线程创建与管理入门

threading模块概述

threading 是Python标准库中用于多线程编程的模块，提供了丰富的线程管理功能，包括线程创建、启动、同步、通信等。

创建线程的方式

方式一：直接创建Thread对象

import threading

def worker(name):
    """线程工作函数"""
    print(f"线程 {name} 正在运行")

# 创建线程
t = threading.Thread(target=worker, args=("A",))
t.start()  # 启动线程
t.join()   # 等待线程结束

方式二：继承Thread类

import threading

class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self, name):
        super().__init__()
        self.name = name
    
    def run(self):
        """重写run方法"""
        print(f"线程 {self.name} 正在运行")

# 创建并启动线程
t = MyThread("B")
t.start()
t.join()

start与join方法

start()方法

start() 方法用于启动线程，它会调用线程的 run() 方法。注意：不能直接调用 run() 方法，否则不会创建新线程。

join()方法

join() 方法用于阻塞当前线程，直到调用该方法的线程执行完毕。可以设置超时参数。

import threading
import time

def task(name, duration):
    print(f"任务 {name} 开始")
    time.sleep(duration)
    print(f"任务 {name} 结束")

# 创建多个线程
threads = []
for i in range(3):
    t = threading.Thread(target=task, args=(f"T{i}", 2))
    threads.append(t)
    t.start()

# 等待所有线程完成
for t in threads:
    t.join()  # 阻塞主线程，直到线程t结束

print("所有任务完成")

守护线程

守护线程（Daemon Thread）是一种特殊线程，当所有非守护线程结束时，守护线程会自动退出。常用于后台服务，如心跳检测、垃圾回收等。

import threading
import time

def daemon_task():
    """守护线程任务"""
    while True:
        print("守护线程运行中...")
        time.sleep(1)

def main_task():
    """主任务"""
    print("主任务开始")
    time.sleep(3)
    print("主任务结束")

# 创建守护线程
daemon = threading.Thread(target=daemon_task)
daemon.daemon = True  # 设置为守护线程
daemon.start()

# 创建普通线程
main = threading.Thread(target=main_task)
main.start()
main.join()

print("主线程结束，守护线程自动退出")

线程常用方法

• start()：启动线程

• join([timeout])：等待线程结束

• is_alive()：检查线程是否仍在运行

• getName()：获取线程名称

• setName()：设置线程名称

• current_thread()：获取当前线程对象

• enumerate()：返回所有活跃线程列表

注意事项

注意1：不要直接调用 run() 方法，应该调用 start() 方法，否则不会创建新线程。

注意2：守护线程必须在 start() 之前设置，否则会抛出异常。

注意3：线程间共享数据时，必须使用锁机制保证数据一致性，避免竞态条件。

小结

• threading模块提供了丰富的线程管理功能

• 创建线程有两种方式：直接创建Thread对象或继承Thread类

• start()启动线程，join()等待线程结束

• 守护线程随主线程结束而自动退出，适合后台服务

练习题