python standard_library _thread

python 标准库 _thread

python2 中的threadpython3中叫_thread。相对于 threading来说更偏底层实现。

该模块提供了操作多个线程(也被称为 轻量级进程任务)的底层原语 —— 多个控制线程共享全局数据空间。为了处理同步问题,也提供了简单的锁机制(也称为 互斥锁二进制信号)。threading 模块基于该模块提供了更易用的高级多线程 API。

在 3.7 版更改: 这个模块曾经是可选的,但现在总是可用的。

常量和函数

这个模块定义了以下常量和函数:

  • exception _thread.error

    发生线程相关错误时抛出。在 3.3 版更改: 现在是内建异常 RuntimeError 的别名。

  • _thread.LockType

    锁对象的类型。

  • _thread.start_new_thread(function, args[, kwargs])

    开启一个新线程并返回其标识。 线程执行函数 function 并附带参数列表 args (必须是元组)。 可选的 kwargs 参数指定一个关键字参数字典。当函数返回时,线程会静默地退出。当函数因某个未处理异常而终结时,sys.unraisablehook() 会被调用以处理异常。 钩子参数的 object 属性为 function。 在默认情况下,会打印堆栈回溯然后该线程将退出(但其他线程会继续运行)。当函数引发 SystemExit 异常时,它会被静默地忽略。在 3.8 版更改: 现在会使用 sys.unraisablehook() 来处理未处理的异常。

  • _thread.interrupt_main()

    模拟一个 signal.SIGINT 信号到达主线程的效果。 线程可以使用这个函数来中断主线程。如果 Python 没有处理 signal.SIGINT (将它设为 signal.SIG_DFLsignal.SIG_IGN),此函数将不做任何事。

  • _thread.exit()

    抛出 SystemExit 异常。如果没有捕获的话,这个异常会使线程退出。

  • _thread.allocate_lock()

    返回一个新的锁对象。锁中的方法在后面描述。初始情况下锁处于解锁状态。

  • _thread.get_ident()

    返回当前线程的 “线程描述符”。它是一个非零的整型数。它的值没有什么含义,主要是作为 magic cookie 使用,比如作为含有线程相关数据的字典的索引。线程描述符可能会在线程退出,新线程创建时复用。

  • _thread.get_native_id()

    返回内核分配给当前线程的原生集成线程 ID。 这是一个非负整数。 它的值可被用来在整个系统中唯一地标识这个特定线程(直到线程终结,在那之后该值可能会被 OS 回收再利用)。可用性: Windows, FreeBSD, Linux, macOS, OpenBSD, NetBSD, AIX。3.8 新版功能.

  • _thread.stack_size([size])

    返回新建线程时使用的堆栈大小。可选参数 size 指定之后新建的线程的堆栈大小,而且一定要是0(根据平台或者默认配置)或者最小是32,768(32KiB)的一个正整数。如果size没有指定,默认是0。如果不支持改变线程堆栈大小,会抛出 RuntimeError 错误。如果指定的堆栈大小不合法,会抛出 ValueError 错误并且不会修改堆栈大小。32KiB是当前最小的能保证解释器足够堆栈空间的堆栈大小。需要注意的是部分平台对于堆栈大小会有特定的限制,例如要求大于32KiB的堆栈大小或者需要根据系统内存页面的整数倍进行分配 - 应当查阅平台文档有关详细信息(4KiB页面比较普遍,在没有更具体信息的情况下,建议的方法是使用4096的倍数作为堆栈大小)可用性: Windows,具有 POSIX 线程的系统。

  • _thread.TIMEOUT_MAX

    Lock.acquire() 方法中 timeout 参数允许的最大值。传入超过这个值的 timeout 会抛出 OverflowError 异常。3.2 新版功能.

锁对象方法

锁对象有以下方法:

  • lock.acquire(waitflag=1, timeout=-1)

    没有任何可选参数时,该方法无条件申请获得锁,有必要的话会等待其他线程释放锁(同时只有一个线程能获得锁 —— 这正是锁存在的原因)。如果传入了整型参数 waitflag,具体的行为取决于传入的值:如果是 0 的话,只会在能够立刻获取到锁时才获取,不会等待,如果是非零的话,会像之前提到的一样,无条件获取锁。如果传入正浮点数参数 timeout,相当于指定了返回之前等待得最大秒数。如果传入负的 timeout,相当于无限期等待。如果 waitflag 是 0 的话,不能指定 timeout。如果成功获取到所会返回 True,否则返回 False在 3.2 版更改: timeout 形参是新增的。在 3.2 版更改: 现在获取锁的操作可以被 POSIX 信号中断。

  • lock.release()

    释放锁。锁必须已经被获取过,但不一定是同一个线程获取的。

  • lock.locked()

    返回锁的状态:如果已被某个线程获取,返回 True,否则返回 False

除了这些方法之外,锁对象也可以通过 with 语句使用,例如:

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import _thread

a_lock = _thread.allocate_lock()

with a_lock:
print("a_lock is locked while this executes")

注意事项:

  • 线程与中断奇怪地交互:KeyboardInterrupt 异常可能会被任意一个线程捕获。(如果 signal 模块可用的话,中断总是会进入主线程。)
  • 调用 sys.exit() 或是抛出 SystemExit 异常等效于调用 _thread.exit()
  • 不可能中断锁的 acquire() 方法 —— KeyboardInterrupt 一场会在锁获取到之后发生。
  • 当主线程退出时,由系统决定其他线程是否存活。在大多数系统中,这些线程会直接被杀掉,不会执行 tryfinally 语句,也不会执行对象析构函数。
  • 当主线程退出时,不会进行正常的清理工作(除非使用了 tryfinally 语句),标准 I/O 文件也不会刷新。
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