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        如何殺死一個Python線程

        來源:千鋒教育
        發(fā)布人:xqq
        時間: 2023-11-07 02:56:44 1699297004

        我經(jīng)常被問到如何殺死一個后臺線程,這個問題的答案讓很多人不開心:線程是殺不死的。在本文中,我將向您展示Python中用于終止線程的兩個選項。

        如果我們是一個好奇寶寶的話,可能會遇到這樣一個問題,就是:如何殺死一個Python的后臺線程呢?我們可能嘗試解決這個問題,卻發(fā)現(xiàn)線程是殺不死的。而本文中將展示,在Python中用于終止線程的兩個方式。

        1.線程無法結(jié)束

        ·AThreadedExample

        下面是一個簡單的,多線程的示例代碼。

        importrandom

        importthreading

        importtime

        defbg_thread():

        foriinrange(1,30):

        print(f'{i}of30iterations...')

        time.sleep(random.random())#dosomework...

        print(f'{i}iterationscompletedbeforeexiting.')

        th=threading.Thread(target=bg_thread)

        th.start()

        th.join()

        使用下面命令來運行程序,在下面的程序運行中,當(dāng)跑到第7次迭代時,按下Ctrl-C來中斷程序,發(fā)現(xiàn)后臺運行的程序并沒有終止掉。而在第13次迭代時,再次按下Ctrl-C來中斷程序,發(fā)現(xiàn)程序真的退出了。

        $pythonthread.py

        1of30iterations...

        2of30iterations...

        3of30iterations...

        4of30iterations...

        5of30iterations...

        6of30iterations...

        7of30iterations...

        ^CTraceback(mostrecentcalllast):

        File"thread.py",line14,in

        th.join()

        File"/Users/mgrinberg/.pyenv/versions/3.8.6/lib/python3.8/threading.py",line1011,injoin

        self._wait_for_tstate_lock()

        File"/Users/mgrinberg/.pyenv/versions/3.8.6/lib/python3.8/threading.py",line1027,in_wait_for_tstate_lock

        eliflock.acquire(block,timeout):

        KeyboardInterrupt

        8of30iterations...

        9of30iterations...

        10of30iterations...

        11of30iterations...

        12of30iterations...

        13of30iterations...

        ^CExceptionignoredin:

        Traceback(mostrecentcalllast):

        File"/Users/mgrinberg/.pyenv/versions/3.8.6/lib/python3.8/threading.py",line1388,in_shutdown

        lock.acquire()

        KeyboardInterrupt:

        這很奇怪,不是嗎?究其原因是,Python有一些邏輯是會在進程退出前運行的,專門用來等待任何沒有被配置為守護線程的后臺線程結(jié)束,然后再把控制權(quán)真正交給操作系統(tǒng)。因此,該進程在其主線程運行時收到到了中斷信號,并準備退出。首先,它需要等待后臺線程運行結(jié)束。但是,這個線程對中斷一無所知,這個線程只知道它需要在運行結(jié)束前完成30次迭代。

        Python在退出過程中使用的等待機制有一個規(guī)定,當(dāng)收到第二個中斷信號時,就會中止。這就是為什么第二個Ctrl-C會立即結(jié)束進程。所以我們看到了,線程是不能被殺死!在下面的章節(jié)中,將向展示Python中的兩個方式,來使線程及時結(jié)束。

        2.使用守護進程

        ·DaemonThreads

        在上面提到過,在Python退出之前,它會等待任何非守護線程的線程。而守護線程就是,一個不會阻止Python解釋器退出的線程。

        如何使一個線程成為一個守護線程?所有的線程對象都有一個daemon屬性,可以在啟動線程之前將這個屬性設(shè)置為True,然后該線程就會被視為一個守護線程。下面是上面的示例應(yīng)用程序,修改后守護線程版本:

        importrandom

        importthreading

        importtime

        defbg_thread():

        foriinrange(1,30):

        print(f'{i}of30iterations...')

        time.sleep(random.random())#dosomework...

        print(f'{i}iterationscompletedbeforeexiting.')

        th=threading.Thread(target=bg_thread)

        th.daemon=True

        th.start()

        th.join()

        再次運行它,并嘗試中斷它,發(fā)現(xiàn)第一個執(zhí)行Ctrl-C后進程立即就退出了。

        ~$pythonx.py

        1of30iterations...

        2of30iterations...

        3of30iterations...

        4of30iterations...

        5of30iterations...

        6of30iterations...

        ^CTraceback(mostrecentcalllast):

        File"thread.py",line15,in

        th.join()

        File"/Users/mgrinberg/.pyenv/versions/3.8.6/lib/python3.8/threading.py",line1011,injoin

        self._wait_for_tstate_lock()

        File"/Users/mgrinberg/.pyenv/versions/3.8.6/lib/python3.8/threading.py",line1027,in_wait_for_tstate_lock

        eliflock.acquire(block,timeout):

        KeyboardInterrupt

        那么這個線程會發(fā)生什么呢?線程繼續(xù)運行,就像什么都沒發(fā)生一樣,直到Python進程終止并返回到操作系統(tǒng)。這時,線程就不存在了。你可能認為這實際上是一種殺死線程的方法,但要考慮到以這種方式殺死線程,你必須同時殺死進程。

        3.使用事件對象

        ·PythonEvents

        使用守護線程,是一種避免在多線程程序中處理意外中斷的簡單方法,但這是一種只在進程退出的特殊情況下才有效的技巧。不幸的是,有些時候,一個應(yīng)用程序可能想結(jié)束一個線程而不必殺死自己。另外,有些線程可能需要在退出前執(zhí)行清理工作,而守護線程則不允許這樣操作。

        那么,還有什么其他選擇呢?既然不可能強制線程結(jié)束,那么唯一的選擇就是給它添加邏輯,讓它在被要求退出時自愿退出。有多種方法都可以解決上述問題,但我特別喜歡的一種方法,就是使用一個Event對象。

        Event類是由Python標準庫的線程模塊提供,你可以通過實例化類來創(chuàng)建一個事件對象,就像下面這個樣子:

        exit_event=threading.Event()

        Event對象可以處于兩種狀態(tài)之一:set或notset。當(dāng)我們實例化創(chuàng)建之后,默認事件并沒有被設(shè)置。

        ·若要將事件狀態(tài)更改為set,則可以調(diào)用set()方法;

        ·要查明是否設(shè)置了事件,使用is_set()方法,設(shè)置了則返回True;

        ·還可以使用wait()方法等待事件,等待操作阻塞直到設(shè)置事件(可以設(shè)置超時)

        其核心思路,就是在線程需要退出的時候設(shè)置事件。然后,線程需要經(jīng)常地檢查事件的狀態(tài)(通常是在循環(huán)中),并在發(fā)現(xiàn)事件已經(jīng)設(shè)置時處理自己的終止。對于上面顯示的示例,一個好的解決方案是添加一個捕獲Ctrl-C中斷的信號處理程序,而不是突然退出,只需設(shè)置事件并讓線程優(yōu)雅地結(jié)束。

        importrandom

        importsignal

        importthreading

        importtime

        exit_event=threading.Event()

        defbg_thread():

        foriinrange(1,30):

        print(f'{i}of30iterations...')

        time.sleep(random.random())#dosomework...

        ifexit_event.is_set():

        break

        print(f'{i}iterationscompletedbeforeexiting.')

        defsignal_handler(signum,frame):

        exit_event.set()

        signal.signal(signal.SIGINT,signal_handler)

        th=threading.Thread(target=bg_thread)

        th.start()

        th.join()

        如果你嘗試中斷這個版本的應(yīng)用程序,一切看起來都會更好:

        $pythonthread.py

        1of30iterations...

        2of30iterations...

        3of30iterations...

        4of30iterations...

        5of30iterations...

        6of30iterations...

        7of30iterations...

        ^C7iterationscompletedbeforeexiting.

        需要注意的是,中斷是如何被優(yōu)雅地處理的,以及線程能夠運行在循環(huán)之后出現(xiàn)的代碼。如果當(dāng)線程需要在退出之前,關(guān)閉文件句柄或數(shù)據(jù)庫連接時,這種方式就非常有用了。其能夠在線程退出之前,運行清理代碼有時是必要的,以避免資源泄漏。我在上面提到過,event對象也是可以等待的:

        foriinrange(1,30):

        print(f'{i}of30iterations...')

        time.sleep(random.random())

        ifexit_event.is_set():

        break

        在每個迭代中,都有一個對time.sleep()的調(diào)用,這將阻塞線程。如果在線程sleep時設(shè)置了退出事件,那么它就不能檢查事件的狀態(tài),因此在線程能夠退出之前會有一個小的延遲。在這種情況下,如果有sleep,使用wait()方法將sleep與event對象的檢查結(jié)合起來會更有效:

        foriinrange(1,30):

        print(f'{i}of30iterations...')

        ifexit_event.wait(timeout=random.random()):

        break

        這個解決方案有效地為提供了一個可中斷的sleep,因為在線程停留在wait()調(diào)用的中間時設(shè)置了事件,那么等待將立即返回。

        4.總結(jié)陳述說明

        ·Conclusion

        你知道Python中的event對象嗎?它們是比較簡單的同步原語之一,不僅可以用作退出信號,而且在線程需要等待某些外部條件發(fā)生的許多其他情況下也可以使用。

        以上內(nèi)容為大家介紹了如何殺死一個Python線程,希望對大家有所幫助,如果想要了解更多Python相關(guān)知識,請關(guān)注IT培訓(xùn)機構(gòu):千鋒教育。http://m.2667701.com/

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