Python多线程之join()用法

本文主要是介绍Python多线程之join()用法，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

知识点：进程是分配资源的单位，线程是运算调度的单位。进程相当于资源，线程相当于控制流。

　　　　当一个进程建立时，就会有一个主线程。

　　　　进程当中的资源，如果只有一个线程在消耗，那无疑会余下空闲资源被浪费，此时就需要多线程去协同调度进程内的资源。

知识点：守护线程会随着主线程结束而结束，守护进程会随着主进程结束而结束。

　　　　例如 QQ关闭时，聊天窗口一并关闭。QQ是进程，聊天窗口也是进程，不过是主进程与子进程(守护进程)的关系。

　　setDaemon():设置守护线程

　　threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None) 参数列表中target是指定执行的任务，args是传参

　　Thread 的生命周期　　

1. 1. 创建对象时，代表 Thread 内部被初始化。
   2. 调用 start() 方法后，thread 会开始运行。
   3. thread 代码正常运行结束或者是遇到异常，线程会终止。

　　start()方法让线程进入runnable队列，具体什么时候执行，由cpu决定

　　join()是阻塞，将当前子线程阻塞，主线程要等待一段时间后才能继续执行。

一、setDaemon(False) 即系统默认情况下的设置

程序代码：

import threading
import time


def run():
    """
    : 每个线程的任务都是run
    : thread.current_thread().name:当前线程名称
    :return: None
    """
    son_start_time = time.time()
    for i in range(1, 6):
        print(f"[线程 {threading.current_thread().name} 现在执行到了{i}]")
        time.sleep(1)
    print(f"[子线程{threading.current_thread().name}结束，耗时：{time.time() - son_start_time}]")


if __name__ == '__main__':
    start_time = time.time()
    # 用于装线程的列表
    thread_list = []
    # 依次新建 5 个 线程
    for i in range(5):
        thread_list.append(threading.Thread(target=run))
    # 多个线程依次设置 非 守护线程，并执行
    for i in thread_list:
        i.setDaemon(False)
        i.start()
    # 主线程等待三秒
    time.sleep(3)
    print(f"[主线程{threading.current_thread().name}结束啦 ! 耗时：{time.time() - start_time}] ")

结果如图：

 如上图所示，主线程在执行完自己的任务后便结束，子线程继续执行自己的任务。

当前是子线程无返回值的情况，主线程和子线程相关性并不大，那么子线程若是需要返回结果给主线程，其执行情况又是怎样呢？

实现过程如下：

"""
    title:多线程——join试验
    author:阿松不飞
"""

import threading
import time
from queue import Queue


def run(q):
    """
    : 每个线程的任务都是run
    : thread.current_thread().name:当前线程名称
    :return: res
    """
    son_start_time = time.time()
    for i in range(1, 6):
        print(f"[线程 {threading.current_thread().name} 现在执行到了{i}]")
        time.sleep(1)
    # q 调用put方法把将要返回的结果放入队列
    q.put(f"[子线程{threading.current_thread().name}结束，耗时：{time.time() - son_start_time}]")


if __name__ == '__main__':
    start_time = time.time()
    # 用于装线程的列表
    thread_list = []
    # 新建一个队列，用来装取结果
    q = Queue()
    # 依次新建 5 个 线程
    for i in range(5):
        # 将队列 q 传入线程方法当中
        thread_list.append(threading.Thread(target=run, args=(q,)))
    # 多个线程依次设置 非 守护线程，并执行
    for i in thread_list:
        i.setDaemon(False)
        i.start()
    # 依次取出 q 队列中的结果
    for i in range(5):
        print(q.get())
    # 主线程等待三秒
    time.sleep(3)
    print(f"[主线程{threading.current_thread().name}结束啦 ! 耗时：{time.time() - start_time}] ")

这个是队列存取结果的方案，因为我测试了 在run方法中放入return，然后主线程通过i.start() 获得返回值，结果总是None，便要换种获取结果的方案。

队列方案的运行结果如下：

那么由此可以看到，因为要获取到子线程的返回值，所以主线程的执行过程中，会有一个等待q队列的过程，而q队列会在等待子线程。

二、setDaemon(True)

　　当setDaemon为true时，被设置的线程会成为主线程的守护线程。

　　主线程若是结束，则会连带守护线程一起结束，守护线程不再执行，但是其余非守护线程还可以执行。

示例代码如下：

import threading
import time


def run():
    """
    : 每个线程的任务都是run
    : thread.current_thread().name:当前线程名称
    :return: res
    """
    son_start_time = time.time()
    for i in range(1, 6):
        print(f"[线程 {threading.current_thread().name} 现在执行到了{i}]")
        time.sleep(1)
    print(f"[子线程{threading.current_thread().name}结束，耗时：{time.time() - son_start_time}]")


if __name__ == '__main__':
    start_time = time.time()
    # 用于装线程的列表
    thread_list = []
    # 依次新建 5 个 线程
    for i in range(5):
        thread_list.append(threading.Thread(target=run))
    # 多个线程依次设置 非 守护线程，并执行
    for i in thread_list:
        i.setDaemon(True)
        i.start()
    # 主线程等待三秒
    time.sleep(3)
    print(f"[主线程{threading.current_thread().name}结束啦 ! 耗时：{time.time() - start_time}] ")

其结果如图：

　　可以看到，当我设置了这些线程为守护线程之后， 主线程一旦执行完毕，守护线程随着主线程关闭

　　那么接来下测试线程中join的作用

 运行代码：

import threading
import time


def run():
    """
    : 每个线程的任务都是run
    : thread.current_thread().name:当前线程名称
    :return: res
    """
    son_start_time = time.time()
    for i in range(1, 6):
        print(f"[线程 {threading.current_thread().name} 现在执行到了{i}]")
        time.sleep(1)
    print(f"[子线程{threading.current_thread().name}结束，耗时：{time.time() - son_start_time}]")


if __name__ == '__main__':
    start_time = time.time()
    # 用于装线程的列表
    thread_list = []
    # 依次新建 5 个 线程
    for i in range(5):
        thread_list.append(threading.Thread(target=run))
    # 多个线程依次设置 非 守护线程，并执行
    for i in thread_list:
        i.setDaemon(True)
        i.start()

    for i in thread_list:
        i.join()
    # 主线程等待三秒
    time.sleep(3)
    print(f"[主线程{threading.current_thread().name}结束啦 ! 耗时：{time.time() - start_time}] ")

其运行结果如下：

　　当守护线程用上join方法的时候，join之中会有一个默认的timeout参数，在子线程执行过程中将阻塞主线程，让主线程去等待自己，等待的时长最大为timeout的时长，最短为子线程执行结束时间(<timeout时)。一旦等待超时，主线程不再等待，继续往下执行，当主线程执行结束，子线程也被关闭。

测试代码：

"""
    title:多线程——join试验
    author:阿松不飞
"""

import threading
import time


def run():
    """
    : 每个线程的任务都是run
    : thread.current_thread().name:当前线程名称
    :return: res
    """
    son_start_time = time.time()
    for i in range(1, 6):
        print(f"[线程 {threading.current_thread().name} 现在执行到了{i}]")
        time.sleep(1)
    print(f"[子线程{threading.current_thread().name}结束，耗时：{time.time() - son_start_time}]")


if __name__ == '__main__':
    start_time = time.time()
    # 用于装线程的列表
    thread_list = []
    # 依次新建 5 个 线程
    for i in range(5):
        thread_list.append(threading.Thread(target=run))
    # 多个线程依次设置 非 守护线程，并执行
    for i in thread_list:
        i.setDaemon(True)
        i.start()

    for i in thread_list:
        i.join(timeout=0.1)

    print(f"[主线程{threading.current_thread().name}结束啦 ! 耗时：{time.time() - start_time}] ")

执行结果：

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