python的并发执行（多线程详解上）（针对小白2）

前言

这一篇详细说下python的多线程。多线程原计划是一篇写完的，写着写着发觉内容有点多，所以决定把剩下的部分放到下一篇。（写后吐槽：感觉只需要看完简单使用和复杂理解的最前面部分就行了。）

python的并发执行的专栏：https://blog.csdn.net/qq_37924224/category_9852410.html
上一章：《python的并发执行（多线程和多进程的简单使用）（针对小白1）》：https://blog.csdn.net/qq_37924224/article/details/105866342

这一篇参考的主要是官方的手册
threading — 基于线程的并行：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/threading.html
源代码：https://github.com/python/cpython/blob/3.8/Lib/threading.py

简单理解

threading:这个是模拟Java线程模型子集的线程模块。
这个模块在较低级的模块 _thread 基础上建立较高级的线程接口。

简单使用

import threading
import time

def print_number(i):
    time.sleep(1)
    print(i)
    
for i in range(10):
    t_thread = threading.Thread(target=print_number,args=(i,))
    t_thread.start()
    #target=后面是你要多线程调用的函数的名称，args=后面是你要调用的函数的输入，注意格式一定是（a,b,c,）

复杂理解

该模块的设计基于 Java的线程模型。但是，在Java里面，锁和条件变量是每个对象的基础特性，而在Python里面，这些被独立成了单独的对象。 Python 的 Thread 类只是 Java 的 Thread 类的一个子集；目前还没有优先级，没有线程组，线程还不能被销毁、停止、暂停、恢复或中断。 Java 的 Thread 类的静态方法在实现时会映射为模块级函数。

class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)
调用这个构造函数时，必需带有关键字参数。参数如下：

group 应该为 None；为了日后扩展 ThreadGroup 类实现而保留。 target 是用于 run()
方法调用的可调用对象。默认是 None，表示不需要调用任何方法。
name 是线程名称。默认情况下，由 “Thread-N” 格式构成一个唯一的名称，其中 N 是小的十进制数。
args 是用于调用目标函数的参数元组。默认是 ()。
kwargs 是用于调用目标函数的关键字参数字典。默认是 {}。
如果不是 None，daemon 参数将显式地设置该线程是否为守护模式。如果是 None (默认值)，线程将继承当前线程的守护模式属性。
如果子类型重载了构造函数，它一定要确保在做任何事前，先发起调用基类构造器(Thread.init())。

当线程对象一但被创建，其活动一定会因调用线程的 start() 方法开始。这会在独立的控制线程调用 run() 方法。

一旦线程活动开始，该线程会被认为是 ‘存活的’ 。当它的 run() 方法终结了（不管是正常的还是抛出未被处理的异常），就不是’存活的’。 is_alive() 方法用于检查线程是否存活。

其他线程可以调用一个线程的 join() 方法。这会阻塞调用该方法的线程，直到被调用 join() 方法的线程终结。

线程有名字。名字可以传递给构造函数，也可以通过 name 属性读取或者修改。

如果 run() 方法引发了异常，则会调用 threading.excepthook() 来处理它。在默认情况下，threading.excepthook() 会静默地忽略 SystemExit。

一个线程可以被标记成一个“守护线程”。这个标志的意义是，当剩下的线程都是守护线程时，整个 Python 程序将会退出。初始值继承于创建线程。这个标志可以通过 daemon 特征属性或者 daemon 构造器参数来设置。

注解守护线程在程序关闭时会突然关闭。他们的资源（例如已经打开的文档，数据库事务等等）可能没有被正确释放。如果你想你的线程正常停止，设置他们成为非守护模式并且使用合适的信号机制，例如： Event。
有个 “主线程” 对象；这对应Python程序里面初始的控制线程。它不是一个守护线程。

“虚拟线程对象” 是可以被创建的。这些是对应于“外部线程”的线程对象，它们是在线程模块外部启动的控制线程，例如直接来自C代码。虚拟线程对象功能受限；他们总是被认为是存活的和守护模式，不能被 join() 。因为无法检测外来线程的终结，它们永远不会被删除。

内部模块介绍及相关作用

threading.active_count() 返回当前存活的线程类 Thread 对象。返回的计数等于 enumerate()
返回的列表长度。
threading.current_thread() 返回当前对应调用者的控制线程的 Thread 对象。如果调用者的控制线程不是利用threading 创建，会返回一个功能受限的虚拟线程对象。
threading.excepthook(args, /) 处理由 Thread.run() 引发的未捕获异常。
args 参数具有以下属性:
exc_type: 异常类型
exc_value: 异常值，可以是 None.
exc_traceback: 异常回溯，可以是 None.
thread: 引发异常的线程，可以为 None。
如果 exc_type 为 SystemExit，则异常会被静默地忽略。在其他情况下，异常将被打印到 sys.stderr。
如果此函数引发了异常，则会调用 sys.excepthook() 来处理它。
threading.excepthook() 可以被重载以控制由 Thread.run() 引发的未捕获异常的处理方式。
使用定制钩子存放 exc_value 可能会创建引用循环。它应当在不再需要异常时被显式地清空以打破引用循环。
使用定制钩子存放 thread 可能会在它设为被终结对象时将其重生。请避免在定制钩子完成后存放 thread 以避免对象的重生。
threading.get_ident() 返回当前线程的 “线程标识符”。它是一个非零的整数。它的值没有直接含义，主要是用作 magic
cookie，比如作为含有线程相关数据的字典的索引。线程标识符可能会在线程退出，新线程创建时被复用。
threading.get_native_id() 返回内核分配给当前线程的原生集成线程 ID。这是一个非负整数。
它的值可被用来在整个系统中唯一地标识这个特定线程（直到线程终结，在那之后该值可能会被 OS 回收再利用）。
threading.enumerate() 以列表形式返回当前所有存活的 Thread 对象。
该列表包含守护线程，current_thread() 创建的虚拟线程对象和主线程。它不包含已终结的线程和尚未开始的线程。
threading.main_thread() 返回主 Thread 对象。一般情况下，主线程是Python解释器开始时创建的线程。
threading.settrace(func) 为所有 threading 模块开始的线程设置追踪函数。在每个线程的 run()方法被调用前，func 会被传递给 sys.settrace() 。
threading.setprofile(func) 为所有 threading 模块开始的线程设置性能测试函数。在每个线程的 run()方法被调用前，func 会被传递给 sys.setprofile() 。
threading.stack_size([size]) 返回创建线程时用的堆栈大小。可选参数 size指定之后新建的线程的堆栈大小，而且一定要是0（根据平台或者默认配置）或者最小是32,768(32KiB)的一个正整数。如果 size没有指定，默认是0。如果不支持改变线程堆栈大小，会抛出 RuntimeError 错误。如果指定的堆栈大小不合法，会抛出ValueError错误并且不会修改堆栈大小。32KiB是当前最小的能保证解释器有足够堆栈空间的堆栈大小。需要注意的是部分平台对于堆栈大小会有特定的限制，例如要求大于32KiB的堆栈大小或者需要根据系统内存页面的整数倍进行分配-应当查阅平台文档有关详细信息（4KiB页面比较普遍，在没有更具体信息的情况下，建议的方法是使用4096的倍数作为堆栈大小）。
threading.TIMEOUT_MAX 阻塞函数（ Lock.acquire(), RLock.acquire(),Condition.wait(), …）中形参 timeout 允许的最大值。传入超过这个值的 timeout 会抛出OverflowError 异常。

结束语

这个内容比想象的多太多了，如果看到这里发觉没解决你的问题，麻烦继续看下一篇。下一篇主要是如何使用和代码咯，
嘿嘿，每周一更完成。加油，一起努力。希望看到这里的同学可以关注，点赞，评论，三连哦。感谢各位！让我们下篇见咯。