线程允许多个任务同时运行。例如,当任务A正在运行时,我不必等待它完成。同时,任务B、C也会运行。当任务同时运行时,它们需要多个CPU。
为了并发地运行线程,Python使用了一种被称为任务切换的技术。结果是,Python在每个任务之间快速切换。使得它看起来像是多个任务在并行运行,使得它在事件驱动的任务中很有用。线程是轻量级的,它需要更少的内存,从而节省CPU资源。
如何在Python中执行线程定时器
一个线程有一个入口,一个执行点和一个退出点。Python库包含一个定时器,它是"线程 "类的一个子类,用于在限定的时间内执行代码。
Python中的线程 Timer()在定义为参数的延迟后开始。因此,定时器类调用自己,使下面的操作延迟执行,延迟的时间与指定的时间相同。
先决条件
要想继续学习,读者需要具备以下条件。
一些Python的基础知识。
Python定时器函数
每隔指定的秒数后,就会调用一个定时器类的函数。start()是一个用于初始化定时器的函数。要结束或退出定时器,必须使用cancel()函数。为了使用线程类,导入线程类是必要的。使用函数time.sleep(secs)可以使调用的线程暂停数秒。
为了更好地理解这一点,我将用一个代码片断和预期的输出截图来说明它。
实例1
py
How class threading.Timer() in python works import threading as th ## Defining a method def sctn(): print("SECTION FOR LIFE \n") S = th.Timer(5.0, sctn) S.start() print("Exit Program\n")
代码运行后,需要5分钟才能显示SECTION FOR LIFE 。
实例2
在第二个例子中,我将向你展示如何实现暂停方法cancel() ,我们在前面已经看到它是为了结束一个线程。
py
Illustrating the use of cancel() method in class Timer. import threading as th ## Defining of a method def sctn(): print("SECTION FOR LIFE \n") S = th.Timer(5.0, sctn) S.start() print("PROGRAM TERMINATION\n") S.cancel()
当程序被执行时,显示的是PROGRAM TERMINATION一行。这是因为对象th.Timer在执行**"sctn "**函数之前就被取消了。
下面是上述程序的输出。
线程模块概述
最新的线程模块包含在当前的Python 2.4中,与之前的线程模块相比,它对线程提供了更强大、更高级别的支持。
线程模块暴露了线程模块的所有方法,并提供了一些额外的功能,如下图所示。
bash
thread.activeCount() − Returns how many thread objects are active. thread.currentThread() − Returns how many thread objects in the caller's thread control. thread.enumerate() − Returns an overview list of all thread objects that are currently active.
创建和使用定时器类
线程的美妙之处在于,你可以告诉计算机在其他时间执行一项任务,或者同时进行。你还可以在不同的线程上同时执行代码,这使它变得非常强大。一个定时器类总是以间隔方式运行。
Python Timer 类用于执行一个操作或在指定的时间段过后让一个函数运行。线程类有一个子类,叫做类Timer。从技术角度讲,当我们需要有时间限制的操作(方法)时,我们将创建Timer对象。
要使用Timer类,我们首先要导入时间模块。args参数总是最好用来声明要调用的函数的参数。
py
Timers ##Execute code at timed intervals ##Imports and Displays import time from threading import Timer def display(msg): print(msg + ' ' + time.strftime('%H:%M:%S')) ##Basic timer def run_once(): display('run_once:') t=Timer(10,display,['Timeout:']) t.start()#Here run is called run_once() ##Runs immediately and once print('Waiting.....') ##Lets make our timer run in intervals ##Put it into a class ##Making it run until we stop it ##Just getting crazy.Notice We have multiple timers at once! class RepeatTimer(Timer): def run(self): while not self.finished.wait(self.interval): self.function(self.args,*self.kwargs) print(' ') ##We are now creating a thread timer and controling it timer = RepeatTimer(1,display,['Repeating']) timer.start() #recalling run print('Threading started') time.sleep(10)#It gets suspended for the given number of seconds print('Threading finishing') timer.cancel()
下面是输出结果。
与Python装饰器一起工作
在使用Python装饰器工作时,将知道如何扩展Python Timer以使其被重复使用。使用装饰器的重要性在于,它只被实现一次,而函数每次都被计时。
首先,我们将让Python定时器在装饰函数之前被调用,在调用结束后,终止Python定时器。
py
import functools import time def timer(meth): @functools.wraps(meth) def timer_container(args, kwargs): click = time.flow() value: object = meth(args, kwargs) clock = time.flow() time_passed = click - clock ##getting the time spent print(f"TIME PASSED IS: {time_passed:0.2f} SECS") ##displaying time passed to 2 decimal places return value return timer_container()
当代码运行时,输出应该是。
bash
代码解读
复制代码
TIME PASSED IS: 0.59 SECS
使用线程的重要性
线程可以并发操作,多线程程序可以在有多个CPU的计算机系统上运行得更快。
一个程序可以继续对输入作出反应。这在单个CPU以及多个CPU上都是如此。
一个进程中的线程可以共享全局变量内存。当一个全局变量在一个线程中被修改时,它会影响到所有线程。本地变量也可以存在于一个线程中。
在操作系统中处理线程比处理进程要容易。因此,它们有时被称为轻量级进程。
它可以被中断,因此允许高优先级的进程。
它可以在其他线程运行时暂时搁置(有时被称为睡眠模式)--这被称为屈服。
总结
在这篇文章中,我们已经学到了以下内容。
Python定时器函数。如何使用诸如cancel()这样的函数来停止执行,甚至在它开始之前。
创建和使用定时器类。计时器类是线程类的一个子类。
使用Python装饰器。装饰器只用一次,但函数会被不断地计时。
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