python子线程如何有序执行

2024-04-02 19:55

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一、前情提要

最近在写一个项目，需要用到子线程，但是我们小学二年级就学过操作系统，线程的执行是由系统的CPU调度算法所决定的，调度算法按照一系列的要求来从 就绪队列中 选择合适的线程分配CPU资源。

二、场景重现

好了，换句话说，线程的执行顺序是不确定的。来个python代码我们看一下：


import threading

def fun():
    '''执行函数'''
    print(threading.current_thread().getName()+' 正在执行！')

# 线程队列
ths = []
for i in range(10):
    ths.append(threading.Thread(target=fun))
# 依次启动线程
for th in ths:
    th.start()

看一下效果：

不难看出，虽然第一次运行的结果时有序执行子线程，但是后续重复运行程序的结果，显然是顺序不确定的，这就正好体现了线程的随机性。

那么我们在某种特殊的场景下，我们需要让子线程按照顺序有序执行，那改怎么做呢？

三、解决方案（一）

通过查询threading API我们可以发现一个这样的函数：


Thread.join(timeout=None)

该方法的作用是等待当前执行线程终止

也就是说，哦那我调用start()方法开始线程之后，再调用这个方法不就行了吗？答案是肯定的


import threading

def fun():
    '''执行函数'''
    print(threading.current_thread().getName()+' 正在执行！')

# 线程队列
ths = []
for i in range(10):
    ths.append(threading.Thread(target=fun))
# 依次启动线程
for th in ths:
    th.start()
    th.join()

看一下效果：

在这里插入图片描述

这时候我们发现，不管如何运行子线程的执行顺序都是有序的

四、解决方案（二）

就这一种方法吗？当然不是的，而且上面那种方法，如果是控制台界面是没有问题的，但是如果是GUI界面，那就由大问题了。

那么我们再想想join()方法，还可以换种方法用吗？

我们可以用一个小技巧，可以将上一个线程传入target，

在函数中判断，如果上一个线程还在执行，那么就调用join()方法等待其执行，等待执行完毕后，再让当前线程执行。

代码：


import threading

def fun(preThread):
    '''执行函数'''
    # 等待上一个线程执行完毕
    if preThread != None:
        preThread.join()
    # 执行当前线程
    print(threading.current_thread().getName()+' 正在执行！')

# 线程队列
ths = []
for i in range(10):
    if i == 0:
        ths.append(threading.Thread(target=fun, args=(None, )))
    else :
        ths.append(threading.Thread(target=fun, args=(ths[-1], )))
# 依次启动线程
for th in ths:
    th.start()

看一下效果：

在这里插入图片描述