Python线程定时器

Question

我在 python 中有以下脚本，每 X 秒调用一个函数创建一个新线程:

def function():
    threading.Timer(X, function).start()
    do_something

function()

我的问题是，如果函数执行需要 2*X 秒怎么办？因为我正在使用线程，所以这应该不是问题，对吧？我将同时运行更多的函数“实例”，但是一旦每个实例都完成，它的线程就应该被销毁。谢谢

Answer 1

如果该函数需要 2*X 秒，那么您将同时运行多个 function 实例。举个例子很容易看出:

import threading
import time

X = 2

def function():
    print("Thread {} starting.".format(threading.current_thread()))
    threading.Timer(X, function).start()
    time.sleep(2*X)
    print("Thread {} done.".format(threading.current_thread()))

function()

输出:

Thread <_MainThread(MainThread, started 140115183785728)> starting.
Thread <_Timer(Thread-1, started 140115158210304)> starting.
Thread <_MainThread(MainThread, started 140115183785728)> done.
Thread <_Timer(Thread-2, started 140115149817600)> starting.
Thread <_Timer(Thread-3, started 140115141424896)> starting.
Thread <_Timer(Thread-1, started 140115158210304)> done.
Thread <_Timer(Thread-4, started 140115133032192)> starting.
Thread <_Timer(Thread-2, started 140115149817600)> done.
Thread <_Timer(Thread-3, started 140115141424896)> done.
Thread <_Timer(Thread-5, started 140115158210304)> starting.
Thread <_Timer(Thread-6, started 140115141424896)> starting.
Thread <_Timer(Thread-4, started 140115133032192)> done.
Thread <_Timer(Thread-7, started 140115149817600)> starting.
Thread <_Timer(Thread-5, started 140115158210304)> done.
Thread <_Timer(Thread-8, started 140115133032192)> starting.
Thread <_Timer(Thread-6, started 140115141424896)> done.
Thread <_Timer(Thread-9, started 140115158210304)> starting.
Thread <_Timer(Thread-7, started 140115149817600)> done.
Thread <_Timer(Thread-10, started 140115141424896)> starting.
Thread <_Timer(Thread-8, started 140115133032192)> done.
Thread <_Timer(Thread-11, started 140115149817600)> starting.
<And on and on forever and ever>

从输出结果可以看出，这也是一个无限循环，所以程序永远不会结束。

如果 function 的多个实例同时运行是安全的，那么这很好。如果不是，那么您需要使用锁来保护 function 的非线程安全部分:

import threading
import time

X = 2
lock = threading.Lock()

def function():
    with lock:
        print("Thread {} starting.".format(threading.current_thread()))
        threading.Timer(X, function).start()
        time.sleep(2*X)
        print("Thread {} done.".format(threading.current_thread()))

function()

输出:

Thread <_MainThread(MainThread, started 140619426387712)> starting.
Thread <_MainThread(MainThread, started 140619426387712)> done.
Thread <_Timer(Thread-1, started 140619400812288)> starting.
Thread <_Timer(Thread-1, started 140619400812288)> done.
Thread <_Timer(Thread-2, started 140619392419584)> starting.
Thread <_Timer(Thread-2, started 140619392419584)> done.
Thread <_Timer(Thread-3, started 140619381606144)> starting.
Thread <_Timer(Thread-3, started 140619381606144)> done.
Thread <_Timer(Thread-4, started 140619392419584)> starting.
Thread <_Timer(Thread-4, started 140619392419584)> done.
Thread <_Timer(Thread-5, started 140619381606144)> starting.

最后一点:由于全局解释器锁，在 CPython 中，一次只能有一个线程实际执行字节码。因此，当您使用线程时，如果您正在执行受 CPU 限制的任务，那么您并没有真正提高性能，因为实际上每次只有一个线程在执行。相反，操作系统最终会在所有线程之间频繁切换，从而为每个线程分配一点 CPU 时间。这通常最终会比单线程方法慢，因为在线程之间切换会增加开销。如果您计划在每个线程中执行 CPU 密集型工作，您可能需要使用 multiprocessing相反。