Python多线程编程入门与实践

在Python中进行多线程编程是一种利用系统资源提高程序执行效率的技术，特别是在需要并发处理多个任务或I/O操作时。Python支持多线程，这是因为它作为高级语言，其线程模型基于操作系统提供的原生支持，如PosixThread。这使得Python可以直接创建和管理线程，而不需要像某些语言那样模拟线程。 Python标准库提供两个模块来处理多线程：`thread` 和 `threading`。`thread` 模块是较低级别的，主要供底层开发者使用，它直接操作线程的底层细节。相比之下，`threading` 模块更为高级，它封装了`thread` 的功能，提供了更易用的接口，适合大多数日常应用。 启动一个新的线程在Python中通过创建 `Thread` 类的实例来实现，将需要执行的函数作为目标 `target` 参数传递，同时可以指定线程的名字。例如，在上述代码中： ```python import time, threading def loop(): thread_name = threading.current_thread().name n = 0 while n < 5: n += 1 print(f'thread {thread_name} >>> {n}') time.sleep(1) print(f'thread {thread_name} ended.') t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread') t.start() # 开始线程运行 t.join() # 等待线程执行完毕 print(f'thread {threading.current_thread().name} ended.') ``` 这段代码首先导入了必要的库，定义了一个名为 `loop` 的函数，该函数在新线程中执行。`threading.current_thread().name` 获取当前线程的名称。`t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread')` 创建了一个新线程 `LoopThread`，并将其函数 `loop` 作为目标。调用 `t.start()` 启动线程，`t.join()` 确保主线程等待新线程执行完毕后再继续。 值得注意的是，每个Python进程默认有一个主线程，其他线程都是由主线程创建的。在上述示例中，主线程执行打印 "thread MainThreadisrunning"，然后启动 `LoopThread`，并观察到线程 `LoopThread` 的执行过程。当 `LoopThread` 完成后，主线程继续执行，最后打印 "thread MainThreadended."。 多线程编程时需要注意线程安全问题，特别是共享数据的访问，因为不同线程可能会同时修改同一数据，可能导致数据不一致。在Python中，可以通过锁（`threading.Lock`）等同步机制来解决这些问题。Python的多线程提供了强大的并发能力，但正确使用和管理线程是确保程序正确性和性能的关键。