PYTHON 多线程实践

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本文介绍了一个使用Python实现的多线程应用案例，通过一个生产者线程生成随机数，并将其放入队列中；同时有两个消费者线程分别消费队列中的偶数和奇数。该案例展示了线程之间的同步机制及队列的应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

目标实现: 实现一个线程不断生成一个随机数到一个队列中

实现一个线程从上面的队列里面不断的取出奇数

实现另外一个线程从上面的队列里面不断取出偶数

Python中使用线程有两种方式：函数或者用类来包装线程对象。

函数式：调用thread模块中的start_new_thread()函数来产生新线程。或者创建threading.Thread的子类来包装一个线程对象。

此处采用第二种方式，即创建自己的线程类，必要时重写threading.Thread类的方法，线程的控制可以由自己定制。

最简单的同步机制就是“锁”。锁对象由threading.RLock类创建。

锁只能提供最基本的同步。假如只在发生某些事件时才访问一个“临界区”，这时需要使用条件变量Condition。PYTHON中QUEUE对象也提供对线程的同步支持。在此次实践中就是使用queue对象实现一个生产者和两个消费者形成的FIFO的队列。生产者将数据依次存入队列，消费者从队列取出数据。

from Queue import Queue  
  
import random  
  
import threading  
  
import time  
  
   
  
#Producer thread  
  
class Producer(threading.Thread):  
  
    def __init__(self, t_name, queue):  
  
        threading.Thread.__init__(self, name=t_name)  
  
        self.data=queue  
  
    def run(self):  
  
        for i in range(10):    #随机产生10个数字 ，可以修改为任意大小
            
            randomnum=random.randint(1,99)
  
            print "%s: %s is producing %d to the queue!\n" %(time.ctime(), self.getName(), randomnum)  
  
            self.data.put(randomnum)  #将数据依次存入队列
  
            time.sleep(1)  
  
        print "%s: %s finished!" %(time.ctime(), self.getName())  
  
   
  
#Consumer thread  
  
class Consumer_even(threading.Thread):  
  
    def __init__(self, t_name, queue):  
  
        threading.Thread.__init__(self, name=t_name)  
  
        self.data=queue  
  
    def run(self):  
  
        while  True: 

            try:
  
                val_even = self.data.get(1,5)  #get(self, block=True, timeout=None) ,1就是阻塞等待,5是超时5秒
        
                if val_even%2==0:
  
                    print "%s: %s is consuming. %d in the queue is consumed!\n" %(time.ctime(), self.getName(), val_even)
  
                    time.sleep(2)
                
                else :
                    self.data.put(val_even)

                    time.sleep(2)
            except:     #等待输入，超过5秒  就报异常
  
                print "%s: %s finished!" %(time.ctime(), self.getName())
                break
  

class Consumer_odd(threading.Thread):  
  
    def __init__(self, t_name, queue):  
  
        threading.Thread.__init__(self, name=t_name)  
  
        self.data=queue  
  
    def run(self):  
  
        while  True: 
  
            try:

                val_odd = self.data.get(1,5)


                if val_odd%2!=0:
  
                        print "%s: %s is consuming. %d in the queue is consumed!\n" %(time.ctime(), self.getName(), val_odd)
  
                        time.sleep(2)
                
                else :
                        self.data.put(val_odd)
                
                        time.sleep(2)
            except:
  
                print "%s: %s finished!" %(time.ctime(), self.getName())
                break


  
#Main thread  
  
def main():  
  
    queue = Queue()  
  
    producer = Producer('Pro.', queue)  
  
    consumer_even = Consumer_even('Con_even.', queue)

    consumer_odd = Consumer_odd('Con_odd.',queue)
  
    producer.start()  
  
    consumer_even.start()

    consumer_odd.start()
  
    producer.join()  
  
    consumer_even.join()

    consumer_odd.join()
  
    print 'All threads terminate!'  
  
   
  
if __name__ == '__main__':  
  
    main()

输出结果