浅析Python多线程下的变量问题

在多线程环境下，每个线程都有自己的数据。一个线程使用自己的局部变量比使用全局变量好，因为局部变量只有线程自己能看见，不会影响其他线程，而全局变量的修改必须加锁。

但是局部变量也有问题，就是在函数调用的时候，传递起来很麻烦：

def process_student(name):
  std = Student(name)
  # std是局部变量，但是每个函数都要用它，因此必须传进去：
  do_task_1(std)
  do_task_2(std)

def do_task_1(std):
  do_subtask_1(std)
  do_subtask_2(std)

def do_task_2(std):
  do_subtask_2(std)
  do_subtask_2(std)

每个函数一层一层调用都这么传参数那还得了？用全局变量？也不行，因为每个线程处理不同的Student对象，不能共享。

如果用一个全局dict存放所有的Student对象，然后以thread自身作为key获得线程对应的Student对象如何？

global_dict = {}

def std_thread(name):
  std = Student(name)
  # 把std放到全局变量global_dict中：
  global_dict[threading.current_thread()] = std
  do_task_1()
  do_task_2()

def do_task_1():
  # 不传入std，而是根据当前线程查找：
  std = global_dict[threading.current_thread()]
  ...

def do_task_2():
  # 任何函数都可以查找出当前线程的std变量：
  std = global_dict[threading.current_thread()]
  ...

这种方式理论上是可行的，它最大的优点是消除了std对象在每层函数中的传递问题，但是，每个函数获取std的代码有点丑。

有没有更简单的方式？

ThreadLocal应运而生，不用查找dict，ThreadLocal帮你自动做这件事：

import threading

# 创建全局ThreadLocal对象:
local_school = threading.local()

def process_student():
  print 'Hello, %s (in %s)' % (local_school.student, threading.current_thread().name)

def process_thread(name):
  # 绑定ThreadLocal的student:
  local_school.student = name
  process_student()

t1 = threading.Thread(target= process_thread, args=('Alice',), name='Thread-A')
t2 = threading.Thread(target= process_thread, args=('Bob',), name='Thread-B')
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

执行结果：

Hello, Alice (in Thread-A)
Hello, Bob (in Thread-B)

全局变量local_school就是一个ThreadLocal对象，每个Thread对它都可以读写student属性，但互不影响。你可以把local_school看成全局变量，但每个属性如local_school.student都是线程的局部变量，可以任意读写而互不干扰，也不用管理锁的问题，ThreadLocal内部会处理。

可以理解为全局变量local_school是一个dict，不但可以用local_school.student，还可以绑定其他变量，如local_school.teacher等等。

ThreadLocal最常用的地方就是为每个线程绑定一个数据库连接，HTTP请求，用户身份信息等，这样一个线程的所有调用到的处理函数都可以非常方便地访问这些资源。

赞 (0)

相关推荐

  • python3实现ftp服务功能（服务端 For Linux）

    python3实现ftp服务功能（服务端 For Linux）

    本文实例为大家分享了python3实现ftp服务功能的具体代码,供大家参考,具体内容如下 功能介绍: 可执行的命令: ls pwd cd put rm get mkdir 1.用户加密认证 2.允许多用户同时登陆 3.每个用户有自己的家目录,且只可以访问自己的家目录 4.运行在自己家目录下随意切换目录 5.允许上传下载文件,且文件一致 6.传输过程中显示进度条 server main 代码: # Author by Andy # _*_ coding:utf-8 _*_ import os, s

  • 浅析Python中的多进程与多线程的使用

    在批评Python的讨论中,常常说起Python多线程是多么的难用.还有人对 global interpreter lock(也被亲切的称为"GIL")指指点点,说它阻碍了Python的多线程程序同时运行.因此,如果你是从其他语言(比如C++或Java)转过来的话,Python线程模块并不会像你想象的那样去运行.必须要说明的是,我们还是可以用Python写出能并发或并行的代码,并且能带来性能的显著提升,只要你能顾及到一些事情.如果你还没看过的话,我建议你看看Eqbal Quran的文章

  • 详解Python中的多线程编程

    详解Python中的多线程编程

    一.简介 多线程编程技术可以实现代码并行性,优化处理能力,同时功能的更小划分可以使代码的可重用性更好.Python中threading和Queue模块可以用来实现多线程编程. 二.详解 1.线程和进程        进程(有时被称为重量级进程)是程序的一次执行.每个进程都有自己的地址空间.内存.数据栈以及其它记录其运行轨迹的辅助数据.操作系统管理在其上运行的所有进程,并为这些进程公平地分配时间.进程也可以通过fork和spawn操作来完成其它的任务,不过各个进程有自己的内存空间.数据栈等,所以只

  • Python使用ftplib实现简易FTP客户端的方法

    本文实例讲述了Python使用ftplib实现简易FTP客户端的方法.分享给大家供大家参考.具体实现方法如下: #!/usr/bin/python #-*- coding:utf-8 -*- from ftplib import FTP #加载ftp模块 ftp=FTP() #设置变量 ftp.set_debuglevel(2) #打开调试级别2,显示详细信息 ftp.connect("IP","port") #连接的ftp sever和端口 ftp.login(&

  • python实现ftp客户端示例分享

    复制代码 代码如下: #!/usr/bin/python#coding:utf-8#write:JACK#info:ftp exampleimport ftplib, socket, osfrom time import sleep, ctime def LoginFtp(self):        ftps = ftplib.FTP()        ftps.connect(self.host,self.port)        ftps.login(self.name,self.passw

  • Python中多线程thread与threading的实现方法

    学过Python的人应该都知道,Python是支持多线程的,并且是native的线程.本文主要是通过thread和threading这两个模块来实现多线程的. python的thread模块是比较底层的模块,python的threading模块是对thread做了一些包装的,可以更加方便的被使用. 这里需要提一下的是python对线程的支持还不够完善,不能利用多CPU,但是下个版本的python中已经考虑改进这点,让我们拭目以待吧. threading模块里面主要是对一些线程的操作对象化了,创建

  • Python多线程同步Lock、RLock、Semaphore、Event实例

    Python多线程同步Lock、RLock、Semaphore、Event实例

    一.多线程同步 由于CPython的python解释器在单线程模式下执行,所以导致python的多线程在很多的时候并不能很好地发挥多核cpu的资源.大部分情况都推荐使用多进程. python的多线程的同步与其他语言基本相同,主要包含: Lock & RLock :用来确保多线程多共享资源的访问. Semaphore : 用来确保一定资源多线程访问时的上限,例如资源池.  Event : 是最简单的线程间通信的方式,一个线程可以发送信号,其他的线程接收到信号后执行操作. 二.实例 1)Lock &a

  • python实现简单ftp客户端的方法

    本文实例讲述了python实现简单ftp客户端的方法.分享给大家供大家参考.具体实现方法如下: #!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import ftplib import os import socket HOST = 'ftp.mozilla.org' DIRN = 'pub/mozilla.org/webtools' FILE = 'bugzilla-3.6.9-to-3.6.10-nodocs.diff.gz' def writedata(

  • python3实现ftp服务功能（客户端）

    python3实现ftp服务功能（客户端）

    本文实例为大家分享了python3实现ftp服务功能的具体代码,供大家参考,具体内容如下 客户端 main代码: #Author by Andy #_*_ coding:utf-8 _*_ ''' This program is used to create a ftp client ''' import socket,os,json,time,hashlib,sys class Ftp_client(object): def __init__(self): self.client = sock

  • Python实现基于多线程、多用户的FTP服务器与客户端功能完整实例

    本文实例讲述了Python实现基于多线程.多用户的FTP服务器与客户端功能.分享给大家供大家参考,具体如下: 项目介绍: 1. 用户加密认证 2. 允许同时多用户登录 3. 每个用户有自己的家目录 ,且只能访问自己的家目录 4. 对用户进行磁盘配额,每个用户的可用空间不同 5. 允许用户在ftp server上随意切换目录 6. 允许用户查看当前目录下文件 7. 允许上传和下载文件,保证文件一致性 8. 文件传输过程中显示进度条 实现的原理: 服务器端启用端口监听,并对每一连接启用一个线程,对用

  • python多线程threading.Lock锁用法实例

    本文实例讲述了python多线程threading.Lock锁的用法实例,分享给大家供大家参考.具体分析如下: python的锁可以独立提取出来 复制代码 代码如下: mutex = threading.Lock() #锁的使用 #创建锁 mutex = threading.Lock() #锁定 mutex.acquire([timeout]) #释放 mutex.release() 锁定方法acquire可以有一个超时时间的可选参数timeout.如果设定了timeout,则在超时后通过返回值

  • 理解python多线程（python多线程简明教程）

    对于python 多线程的理解,我花了很长时间,搜索的大部份文章都不够通俗易懂.所以,这里力图用简单的例子,让你对多线程有个初步的认识. 单线程 在好些年前的MS-DOS时代,操作系统处理问题都是单任务的,我想做听音乐和看电影两件事儿,那么一定要先排一下顺序. (好吧!我们不纠结在DOS时代是否有听音乐和看影的应用.^_^) 复制代码 代码如下: from time import ctime,sleep def music():    for i in range(2):        prin

随机推荐