Python多线程以及多线程中join()的使用方法示例

Python多线程与多进程中join()方法的效果是相同的。

下面仅以多线程为例：

首先需要明确几个概念：

知识点一：

当一个进程启动之后，会默认产生一个主线程，因为线程是程序执行流的最小单元，当设置多线程时，主线程会创建多个子线程，在python中，默认情况下（其实就是setDaemon(False)），主线程执行完自己的任务以后，就退出了，此时子线程会继续执行自己的任务，直到自己的任务结束，

见下面 例子一。

知识点二：

当我们使用setDaemon(True)方法，设置子线程为守护线程时，主线程一旦执行结束，则全部线程全部被终止执行，可能出现的情况就是，子线程的任务还没有完全执行结束，就被迫停止，

见下面例子二。

知识点三：

此时join的作用就凸显出来了，join所完成的工作就是线程同步，即主线程任务在设置join函数的地方，进入阻塞状态，一直等待其他的子线程执行结束之后，主线程再开始执行直到终止终止，

例子见下面三。

知识点四：

join有一个timeout参数：

• 当有设置守护线程时，含义是主线程对于子线程等待timeout的时间将会杀死该子线程，最后退出程序。所以说，如果有10个子线程，全部的等待时间就是每个timeout的累加和。简单的来说，就是给每个子线程一个timeout的时间，让他去执行，时间一到，不管任务有没有完成，直接杀死。

• 没有设置守护线程时，主线程将会等待timeout的累加和这样的一段时间，时间一到，主线程结束，但是并没有杀死子线程，子线程依然可以继续执行，直到子线程全部结束，程序退出。

一：Python多线程的默认情况

import threading
import time

def run():
   time.sleep(2)
   print('当前线程的名字是： ', threading.current_thread().name)
   time.sleep(2)

if __name__ == '__main__':

start_time = time.time()

print('这是主线程：', threading.current_thread().name)
   thread_list = []
   for i in range(5):
       t = threading.Thread(target=run)
       thread_list.append(t)

for t in thread_list:
       t.start()

print('主线程结束！' , threading.current_thread().name)
   print('一共用时：', time.time()-start_time)

其执行结果如下:

关键：

• 计时是对主线程计时，主线程结束，计时随之结束，打印出主线程的用时。

• 主线程的任务完成之后，主线程随之结束，子线程继续执行自己的任务，直到全部的子线程的任务全部结束，程序结束。

二：设置守护线程

import threading
import time

def run():

time.sleep(2)
   print('当前线程的名字是： ', threading.current_thread().name)
   time.sleep(2)

if __name__ == '__main__':

start_time = time.time()

print('这是主线程：', threading.current_thread().name)
   thread_list = []
   for i in range(5):
       t = threading.Thread(target=run)
       thread_list.append(t)

for t in thread_list:
       t.setDaemon(True)
       t.start()

print('主线程结束了！' , threading.current_thread().name)
   print('一共用时：', time.time()-start_time)

注意：注意请确保setDaemon()在start()之前

其执行结果如下：

关键点：

非常明显的看到，主线程结束以后，子线程还没有来得及执行，整个程序就退出了。

三：join的作用

import threading
import time

def run():

time.sleep(2)
   print('当前线程的名字是： ', threading.current_thread().name)
   time.sleep(2)

if __name__ == '__main__':

start_time = time.time()

print('这是主线程：', threading.current_thread().name)
   thread_list = []
   for i in range(5):
       t = threading.Thread(target=run)
       thread_list.append(t)

for t in thread_list:
       t.setDaemon(True)
       t.start()

for t in thread_list:
       t.join()

print('主线程结束了！' , threading.current_thread().name)
   print('一共用时：', time.time()-start_time)

其执行结果如下：

关键点：

可以看到，主线程一直等待全部的子线程结束之后，主线程自身才结束，程序退出。

主程序意外退出的情况

在线程A中使用B.join()表示线程A在调用join()处被阻塞，且要等待线程B的完成才能继续执行

import threading
import time

def child_thread1():
   for i in range(10):
       time.sleep(1)
       print('child_thread1_running...')

def child_thread2():
   for i in range(5):
       time.sleep(1)
       print('child_thread2_running...')

def parent_thread():
   print('parent_thread_running...')
   thread1 = threading.Thread(target=child_thread1)
   thread2 = threading.Thread(target=child_thread2)
   thread1.setDaemon(True)
   thread2.setDaemon(True)
   thread1.start()
   thread2.start()
   thread2.join()
   1/0
   thread1.join()
   print('parent_thread_exit...')

if __name__ == "__main__":
   parent_thread()

输出：

parent_thread_running...
child_thread1_running...
child_thread2_running...
child_thread1_running...
child_thread2_running...
child_thread1_running...
child_thread2_running...
child_thread1_running...
child_thread2_running...
child_thread1_running...
child_thread2_running...
Traceback (most recent call last):
  File "E:/test_thread.py", line 31, in <module>
    parent_thread()
  File "E:/test_thread.py", line 25, in parent_thread
    1/0
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

主线程在执行到thread2.join()时被阻塞，等待thread2结束后才会执行下一句

1/0会使主线程报错退出，且thread1设置了daemon=True，因此主线程意外退出时thread1也会立即结束。thread1.join()没有被主线程执行

总结

来源：https://juejin.cn/post/6979834817841528863