Python線程等待指南

本文將從多個方面詳細講解Python線程等待的相關知識。

一、等待線程結束

在多線程編程中，經常需要等待線程執行完畢再進行下一步操作。可以使用join()方法實現等待線程執行完畢再繼續。

import threading

def func():
    print("子線程執行")
    
t = threading.Thread(target=func)
t.start()

t.join()
print("主線程執行")

上述代碼中，創建一個子線程並啟動，然後在主線程中使用join()方法等待子線程執行完畢。

二、設置超時時間

在等待線程執行完畢時，有時候需要設置超時時間，避免阻塞主線程。可以使用join()方法的參數timeout設置超時時間，單位為秒。

import threading

def func():
    print("子線程執行")
    
t = threading.Thread(target=func)
t.start()

t.join(3)
print("主線程執行")

上述代碼中，設置了一個3秒的超時時間，如果子線程未在超時時間內執行完畢，主線程將繼續執行。

三、等待所有線程執行完畢

在多線程編程中，經常需要等待多個線程執行完畢後再進行下一步操作。可以使用線程池和join()方法實現等待所有線程執行完畢。

import threading

def func():
    print("子線程執行")

threads = []
for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=func)
    t.start()
    threads.append(t)

for t in threads:
    t.join()

print("主線程執行")

上述代碼中，開啟了5個子線程，並將其加入線程池中，然後使用join()方法等待所有子線程執行完畢後再執行主線程。

四、等待事件觸發

有時候需要等待某個事件觸發後再執行下一步操作。可以使用Event類實現等待事件觸發。

import threading

def func(e):
    print("子線程等待中")
    e.wait()
    print("子線程執行")

e = threading.Event()

t = threading.Thread(target=func, args=(e,))
t.start()

print("主線程等待中")
input("請輸入任意字符觸發事件：")
e.set()

t.join()
print("主線程執行")

上述代碼中，創建了一個Event對象，子線程在執行時等待事件觸發。主線程等待中，當輸入任意字符後，觸發事件，子線程開始執行，主線程等待子線程執行完畢後再執行。

五、等待鎖

在多線程編程中，經常需要使用鎖來控制多個線程對共享資源的訪問。當持有鎖的線程執行完畢後，其他線程才能繼續執行。可以使用Lock類實現等待鎖。

import threading

lock = threading.Lock()

def func():
    print("子線程等待中")
    lock.acquire()
    print("子線程執行")
    lock.release()

t = threading.Thread(target=func)
t.start()

print("主線程等待中")
lock.acquire()
print("主線程執行")
lock.release()

t.join()

上述代碼中，首先創建了一個鎖，子線程在等待鎖的釋放。主線程已持有鎖，直到子線程執行完畢並釋放鎖後，主線程才能繼續執行。

六、等待條件滿足

在多線程編程中，經常需要使用條件變量來控制多個線程的執行順序。可以使用Condition類實現等待條件滿足後再執行下一步操作。

import threading

condition = threading.Condition()

def func1():
    with condition:
        print("子線程等待中")
        condition.wait()
        print("子線程執行")

def func2():
    with condition:
        print("主線程執行")
        condition.notify()

t1 = threading.Thread(target=func1)
t2 = threading.Thread(target=func2)
t1.start()
t2.start()

t1.join()
t2.join()
print("程序執行完畢")

上述代碼中，創建了一個條件變量，子線程在等待條件變量的滿足，主線程執行後通過notify()方法通知子線程，子線程繼續執行，並在執行完畢後程序結束。