类中的 Python 线程

Question

我最近开始使用 python 的线程模块。经过一些试验和错误后，我设法使用大多数教程中给出的以下示例代码使基本线程工作。

class SomeThread(threading.Thread):
    def __init__(self, count):
        threading.Thread.__init__(self)

    def run(self):
        print "Do something"

我的问题是:我有一个包含类变量的类和一个我想在单独的线程中运行的函数。然而，该函数使用类变量并且还写入类变量。像这样:

class MyClass:
    somevar = 'someval'

    def func_to_be_threaded(self):
        # Uses other class functions
        # Do something with class variables

那么我将如何本质上“将线程类放入 MyClass”。这样如果 MyClass().func_to_threaded() 被调用，它将在一个线程中运行。

Answer 1

如果我理解正确，您想在单独的线程中运行一个函数吗？有几种方法可以做到这一点。但基本上你像这样包装你的函数:

class MyClass:
    somevar = 'someval'

    def _func_to_be_threaded(self):
        # main body

    def func_to_be_threaded(self):
        threading.Thread(target=self._func_to_be_threaded).start()

可以用装饰器缩短:

def threaded(fn):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        threading.Thread(target=fn, args=args, kwargs=kwargs).start()
    return wrapper

class MyClass:
    somevar = 'someval'

    @threaded
    def func_to_be_threaded(self):
        # main body

---

编辑带有句柄的更新版本:

def threaded(fn):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        thread = threading.Thread(target=fn, args=args, kwargs=kwargs)
        thread.start()
        return thread
    return wrapper

class MyClass:
    somevar = 'someval'

    @threaded
    def func_to_be_threaded(self):
        print 'xyz'

可以这样使用:

>>> my_obj = MyClass()
>>> handle = my_obj.func_to_be_threaded()
>>> handle.join()

---

如果您希望从函数返回值，现在可以进一步扩展它。考虑一下:

from threading import Thread
from concurrent.futures import Future

def call_with_future(fn, future, args, kwargs):
    try:
        result = fn(*args, **kwargs)
        future.set_result(result)
    except Exception as exc:
        future.set_exception(exc)

def threaded(fn):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        future = Future()
        Thread(target=call_with_future, args=(fn, future, args, kwargs)).start()
        return future
    return wrapper


class MyClass:
    @threaded
    def get_my_value(self):
        return 1

>>> my_obj = MyClass()
>>> fut = my_obj.get_my_value()  # this will run in a separate thread
>>> fut.result()  # will block until result is computed
1

如果您没有 concurrent.futures.Future class (因为例如您使用的是 Python2.7 或更早版本)那么您可以使用这个简化的实现:

from threading import Event

class Future(object):
    def __init__(self):
        self._ev = Event()

    def set_result(self, result):
        self._result = result
        self._ev.set()

    def set_exception(self, exc):
        self._exc = exc
        self._ev.set()

    def result(self):
        self._ev.wait()
        if hasattr(self, '_exc'):
            raise self._exc
        return self._result

我建议通读 concurrent.futures模块，因为它有很多简洁的工具。例如，应该将 Thread 类替换为 ThreadPoolExecutor 实例以限制并发性(例如，您不想发送 10k 线程垃圾邮件)。此外，使用 ThreadPoolExecutor 代码更简单(更不容易出错):

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

tp = ThreadPoolExecutor(10)  # max 10 threads

def threaded(fn):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        return tp.submit(fn, *args, **kwargs)  # returns Future object
    return wrapper

请记住，您必须在完成所有并行工作后tp.shutdown()。