python如何終止線程

藏色散人
發布: 2023-01-03 09:26:50
原創
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python終止執行緒的方法:1、呼叫stop函數,並使用join函數來等待執行緒適當地退出;2、在python執行緒裡面raise一個Exception;3、用「thread.join」方式結束執行緒。

python如何終止線程

本文操作環境:windows7系統、python3.5版,DELL G3電腦。

前言· 零

我們知道,在python裡面要終止一個線程,常規的做法就是設定/檢查--->標誌或是鎖方式來實現的。

這種方式好不好呢?

應該是不大好的吧!因為在所有的程式語言裡面,突然地終止一個線程,這無論如何都不是一個好的設計模式

同時

有些情況下更甚,例如:

  • 執行緒開啟一個必須合理關閉的臨界資源時,例如開啟一個可讀可寫的檔案;
  • 線程已經創建了好幾個其他的線程,這些線程也是需要被關閉的(這可存在子孫線程遊離的風險啊!)。

簡單來說,就是我們一大群的線程共線了公共資源,你要其中一個線程“離場”,假如這個線程剛好佔用著資源,那麼強制讓其離開的結局就是資源被鎖死了,大家都拿不到了!怎麼樣是不是有點類似修仙類小說的情節!

知道為啥threading僅有start而沒有end不?

你看,線程一般用在網絡連接、釋放系統資源、dump流文件,這些都跟IO相關了,你突然關閉線程那這些
沒有合理地關閉怎麼辦?是不是就是給自己造bug呢?啊? !

因此這種事情中最重要的不是終止執行緒而是執行緒的清理啊。

解決方案· 壹

一個比較nice的方式就是每個執行緒都帶一個退出請求標誌,在執行緒裡面間隔一定的時間來檢查一次,看是不是該自己離開了!

import threading

class StoppableThread(threading.Thread):
    """Thread class with a stop() method. The thread itself has to check
    regularly for the stopped() condition."""

    def __init__(self):
        super(StoppableThread, self).__init__()
        self._stop_event = threading.Event()

    def stop(self):
        self._stop_event.set()

    def stopped(self):
        return self._stop_event.is_set()
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在這部分程式碼所示,當你想要退出執行緒的時候你應該顯示呼叫stop()函數,並且使用join()函數來等待執行緒適當地退出。線程應週期性地檢測停止標誌。

然而,還有一些使用場景中你真的需要kill掉一個線程:比如,當你封裝了一個外部庫,但是這個外部庫在長時間調用,因此你想中斷這個過程。

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解決方案· 貳

接下來的方案是允許在python線程裡面raise一個Exception(當然是有一些限制的)。

def _async_raise(tid, exctype):
    '''Raises an exception in the threads with id tid'''
    if not inspect.isclass(exctype):
        raise TypeError("Only types can be raised (not instances)")
    res = ctypes.pythonapi.PyThreadState_SetAsyncExc(tid,
                                                  ctypes.py_object(exctype))
    if res == 0:
        raise ValueError("invalid thread id")
    elif res != 1:
        # "if it returns a number greater than one, you're in trouble,
        # and you should call it again with exc=NULL to revert the effect"
        ctypes.pythonapi.PyThreadState_SetAsyncExc(tid, 0)
        raise SystemError("PyThreadState_SetAsyncExc failed")

class ThreadWithExc(threading.Thread):
    '''A thread class that supports raising exception in the thread from
       another thread.
    '''
    def _get_my_tid(self):
        """determines this (self's) thread id

        CAREFUL : this function is executed in the context of the caller
        thread, to get the identity of the thread represented by this
        instance.
        """
        if not self.isAlive():
            raise threading.ThreadError("the thread is not active")

        # do we have it cached?
        if hasattr(self, "_thread_id"):
            return self._thread_id

        # no, look for it in the _active dict
        for tid, tobj in threading._active.items():
            if tobj is self:
                self._thread_id = tid
                return tid

        # TODO: in python 2.6, there's a simpler way to do : self.ident

        raise AssertionError("could not determine the thread's id")

    def raiseExc(self, exctype):
        """Raises the given exception type in the context of this thread.

        If the thread is busy in a system call (time.sleep(),
        socket.accept(), ...), the exception is simply ignored.

        If you are sure that your exception should terminate the thread,
        one way to ensure that it works is:

            t = ThreadWithExc( ... )
            ...
            t.raiseExc( SomeException )
            while t.isAlive():
                time.sleep( 0.1 )
                t.raiseExc( SomeException )

        If the exception is to be caught by the thread, you need a way to
        check that your thread has caught it.

        CAREFUL : this function is executed in the context of the
        caller thread, to raise an excpetion in the context of the
        thread represented by this instance.
        """
        _async_raise( self._get_my_tid(), exctype )
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正如註釋裡面描述,這不是啥“靈丹妙藥”,因為,假如線程在python解釋器之外busy,這樣子的話終端異常就抓不到啦~

這個代碼的合理使用方式是:讓執行緒抓住一個特定的例外然後執行清理操作。這樣的話你就能終端一個任務並能適當地進行清除。

解決方案 · 叁

假如我們要做個啥事情,類似於中斷的方式,那麼我們就可以用thread.join方式。

join的原理就是依次检验线程池中的线程是否结束,没有结束就阻塞直到线程结束,如果结束则跳转执行下一个线程的join函数。

先看看这个:

1. 阻塞主进程,专注于执行多线程中的程序。

2. 多线程多join的情况下,依次执行各线程的join方法,前头一个结束了才能执行后面一个。

3. 无参数,则等待到该线程结束,才开始执行下一个线程的join。

4. 参数timeout为线程的阻塞时间,如 timeout=2 就是罩着这个线程2s 以后,就不管他了,继续执行下面的代码。
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# coding: utf-8
# 多线程join
import threading, time  
def doWaiting1():  
    print 'start waiting1: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n"  
    time.sleep(3)  
    print 'stop waiting1: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n" 

def doWaiting2():  
    print 'start waiting2: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n"   
    time.sleep(8)  
    print 'stop waiting2: ', time.strftime('%H:%M:%S') + "\n"  

tsk = []    
thread1 = threading.Thread(target = doWaiting1)  
thread1.start()  
tsk.append(thread1)

thread2 = threading.Thread(target = doWaiting2)  
thread2.start()  
tsk.append(thread2)

print 'start join: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n"   
for tt in tsk:
    tt.join()
print 'end join: ' + time.strftime('%H:%M:%S') + "\n"
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預設join方式,也就是不帶參,阻塞模式,只有子執行緒運行完才運行其他的。

1、 兩個執行緒在同一時間開啟,join 函數執行。

2、waiting1 執行緒執行(等待)了3s 以後,結束。

3、waiting2 執行緒執行(等待)了8s 以後,運行結束。

4、join 函數(回到了主行程)執行結束。

這裡是預設的join方式,是在線程已經開始跑了之後,然後再join的,注意這點,join之後主線程就必須等子線程結束才會返回主線。

join的參數,也就是timeout參數,改為2,即join(2),那麼結果就是如下了:

  1. ##兩個執行緒在同一時間開啟,join 函數執行。

  2. wating1 執行緒在執行(等待)了三秒以後,完成。

  3. join 退出(兩個2s,共4s,36-32=4,無誤)。

  4. waiting2 執行緒由於沒有在 join 規定的等待時間內(4s)完成,所以自己在後面執行完成。

join(2)就是:我給你子執行緒兩秒鐘,每個的2s鐘結束之後我就走,我不會有絲毫的顧慮!

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