Python多线程以及threading模块中join()的用法

Python3 通过两个标准库 _thread 和 threading 提供对线程的支持。

1、_thread 模块：提供了低级别的、原始的线程以及一个简单的锁，它相比于 threading 模块的功能还是比较有限的。

2、threading 模块：除了包含 _thread 模块中的所有方法外，还提供的其他方法

看下面三个例子：
例子一：Python 多线程的默认情况，我们知道当一个进程启动之后，会默认产生一个主线程，因为线程是程序执行流的最小单元，当设置多线程时，主线程会创建多个子线程，在Python中，默认情况下（其实就是setDaemon(False)），主线程执行完自己的任务以后，就退出了，此时子线程会继续执行自己的任务，直到自己的任务结束。

import threading
import time

def run():
    time.sleep(2)
    print('当前线程的名字是： ', threading.current_thread().name)
    time.sleep(2)

if __name__ == '__main__':

    start_time = time.time()

    print('这是主线程：', threading.current_thread().name)
    thread_list = []
    for i in range(5):
        t = threading.Thread(target=run)
        thread_list.append(t)

    for t in thread_list:
        t.start()

    print('主线程结束！' , threading.current_thread().name)
    print('一共用时：', time.time()-start_time)

其执行结果如下

关键点：

我们的计时是对主线程计时，主线程结束，计时随之结束，打印出主线程的用时。
主线程的任务完成之后，主线程随之结束，子线程继续执行自己的任务，直到全部的子线程的任务全部结束，程序结束。

例子二：设置守护线程，当我们使用setDaemon(True)方法，设置子线程为守护线程时，主线程一旦执行结束，则全部线程全部被终止执行，可能出现的情况就是，子线程的任务还没有完全执行结束，就被迫停止。

import threading
import time

def run():

    time.sleep(2)
    print('当前线程的名字是： ', threading.current_thread().name)
    time.sleep(2)

if __name__ == '__main__':

    start_time = time.time()

    print('这是主线程：', threading.current_thread().name)
    thread_list = []
    for i in range(5):
        t = threading.Thread(target=run)
        thread_list.append(t)

    for t in thread_list:
        t.setDaemon(True)
        t.start()

    print('主线程结束了！' , threading.current_thread().name)
    print('一共用时：', time.time()-start_time)

其执行结果如下，注意请确保setDaemon()在start()之前。

关键点：

非常明显的看到，主线程结束以后，子线程还没有来得及执行，整个程序就退出了。

例子三：join的作用，此时join的作用就凸显出来了，join所完成的工作就是线程同步，即主线程任务结束之后，进入阻塞状态，一直等待其他的子线程执行结束之后，主线程在终止，例子见下面三。

import threading
import time

def run():

    time.sleep(2)
    print('当前线程的名字是： ', threading.current_thread().name)
    time.sleep(2)

if __name__ == '__main__':

    start_time = time.time()

    print('这是主线程：', threading.current_thread().name)
    thread_list = []
    for i in range(5):
        t = threading.Thread(target=run)
        thread_list.append(t)

    for t in thread_list:
        t.setDaemon(True)
        t.start()

    for t in thread_list:
        t.join()

    print('主线程结束了！' , threading.current_thread().name)
    print('一共用时：', time.time()-start_time)

其执行结果如下：

关键点：

可以看到，主线程一直等待全部的子线程结束之后，主线程自身才结束，程序退出。

join有一个timeout参数：

当设置守护线程时，含义是主线程对于子线程等待timeout的时间将会杀死该子线程，最后退出程序。所以说，如果有10个子线程，全部的等待时间就是每个timeout的累加和。简单的来说，就是给每个子线程一个timeout的时间，让他去执行，时间一到，不管任务有没有完成，直接杀死。
没有设置守护线程时，主线程将会等待timeout的累加和这样的一段时间，时间一到，主线程结束，但是并没有杀死子线程，子线程依然可以继续执行，直到子线程全部结束，程序退出。