Python | threading01 - 创建两个同时运行的子线程_python thread同时开始

一、前言

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使用threading库，咱们的python程序就能从单线程串行变成多线程并发。python的threading库实现的“并发”是假的并发，即同一时刻只有一个线程在运行。据说python后来想将这个假的“并发”改为真的并发，但出现特别多的BUG，最后放弃了这个想法。

聊到假的“并行”，学习过单片机（STM32)的嵌入式实时系统RTOS（ucosIII、freeRTOS、RTX5等）的同学就知道，移植了RTOS的单片机，同一时刻仅仅只有一个线程在运行。只是RTOS在很快的切换线程，产生了好像多个线程在同时工作的“假象”。

python多线程与单片机的RTOS在调度规则完全不一样。python多线程的调度程序会在任何时候中断线程（相当于调度，所以python多线程的调度可以说是很难控制的），单片机的RTOS会有相应的API来产生调度（调度是可控的）。

线程与协程之间的比较还有最后一点要说明：如果使用线程做过重要的编程，就知道写出程序有多么困难，因为调度程序任何时候都可能中断线程。必须记住保留锁，去保护程序中的重要部分，防止多步操作在执行的过程中被中断，防止数据处于无效状态。 —《流畅的Python》- Luciano Ramalho

所以，在我看来：python的协程与单片机的RTOS才是相似的。

二、创建两个同时运行的线程

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2.1、代码

# python3.9
import time
import threading

def thread1():
    """
    线程1
    """
    while True:
        # 打印信息，并打印性能计数器的值
        print("I am thread1，time is %f" % time.perf_counter())
        time.sleep(1)  # 休眠1秒
    
def thread2():
    """
    线程2
    """
    while True:
        # 打印信息，并打印性能计数器的值
        print("I am thread2，time is %f" % time.perf_counter())
        time.sleep(1)  # 休眠1秒

def main():
    """
    主线程
    """
    t1 = threading.Thread(target=thread1) # 创建thread1线程
    t2 = threading.Thread(target=thread2) # 创建thread2线程
    t1.start()  # 启动thread1线程
    t2.start()  # 启动thread2线程

if __name__ == "__main__":
    main()
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2.2、运行

从下图可以看到，线程1与线程2都是每隔约1秒时间运行一次。线程1与线程2哪个先运行取决于系统的调度。

三、threading库的函数

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3.1、threading.Thread()

入口参数：

• group - 暂时不使用
• target - 用于执行线程需要执行的线程函数
• name - 可以自定义线程的名字，不设置的话，系统就自动分配
• args - 创建线程时，可以给线程函数传递参数
• kwargs - 暂时不使用
• daemon - 设置线程是否为守护线程（后台线程）

当我们不对入口参数name赋值的话，系统会自动分配线程名字。

运行代码：

接着，我尝试对入口参数name进行赋值。

运行代码：

另外一个重要的入口参数是daemon，它的作用是设置线程是否为守护线程（后台线程）。守护线程有一个重要的特点是主线程（例子的main()线程）退出时，守护线程不管怎样都要跟主线程一起退出。
守护线程的目的与作用：

所以，我的理解是：当创建的子线程是无限循环的话，就应该设置为守护线程。随着主线程的退出，子线程被强制退出，保证了整个python程序正常地，完整地退出。

运行结果：
main（）线程退出，线程t1与t2也跟着退出了。有什么办法解决这个问题？

3.2、threading.join()

join()方法可以让主线程进入阻塞态，等待其他线程运行结束，接着才解除阻塞态。

3.3、threading.start()

start()方法用于启动线程的运行，否则线程不会跑起来。

四、最终的完整代码

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1. 使用守护线程，主线程退出时，强制让所有的子线程退出，确保整个python程序正常地退出。
2. 使用threading.join()方法，让主线程等子线程结束，无限循环的子线程可以持续无限执行。

# python3.9
import time
import threading

def thread1():
    """
    线程1
    """
    while True:
        # 打印信息，并打印性能计数器的值
        print("I am thread1，time is %f" % time.perf_counter())
        time.sleep(1)   # 休眠1秒
    
def thread2():
    """
    线程2
    """
    while True:
        # 打印信息，并打印性能计数器的值
        print("I am thread2，time is %f" % time.perf_counter())
        time.sleep(1)   # 休眠1秒

def main():
    """
    主线程
    """
    t1 = threading.Thread(target=thread1,name="fun_thread1",daemon=True) # 创建thread1线程
    t2 = threading.Thread(target=thread2,name="fun_thread2",daemon=True) # 创建thread2线程
    t1.start()  # 启动thread1线程
    t2.start()  # 启动thread2线程
    print("t1的线程名字是 %s" % t1.getName()) # 打印t1线程的线程名字
    print("t2的线程名字是 %s" % t2.getName()) # 打印t2线程的线程名字
    t1.join()   # 当前需要等待线程t1执行完毕后才能运行下一步
    t2.join()   # 当前需要等待线程t2执行完毕后才能运行下一步
    print("主线程执行完毕！")
    
if __name__ == "__main__":
    main()
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