Python线程池的正确使用方法

当需要进行大量的IO操作时，使用线程池是提高系统效率的常用方法。Python线程池可以允许多个线程同时执行，避免了频繁的线程创建和销毁，提高了程序效率。本文将详细讲解Python线程池的正确使用方法，并提供两个示例说明。

一、Python线程池的安装

安装Python线程池，可以使用Python的内置模块concurrent.futures，它提供了ThreadPoolExecutor和ProcessPoolExecutor两种线程池实现方式。具体安装方法如下：

pip install concurrent.futures

二、Python线程池的使用方法

1. 创建线程池

使用ThreadPoolExecutor创建线程池，需要指定线程池中的线程数，示例代码如下：

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=10)

该示例代码创建了一个最大线程数为10的线程池。

2. 添加任务到线程池

使用submit函数添加任务到线程池，submit函数的返回值是Future对象，可以用于获取任务的执行结果或者取消正在执行的任务。示例代码如下：

future = executor.submit(func, *args, **kwargs)

3. 获取任务执行结果

使用Future对象获取任务的执行结果，Future对象的result方法会阻塞当前线程，直到任务执行完毕并返回结果，否则会一直等待。示例代码如下：

result = future.result()

4. 取消正在执行的任务

如果需要停止正在执行的任务，可以使用Future对象的cancel方法取消正在执行的任务，示例代码如下：

future.cancel()

5. 关闭线程池

使用shutdown方法关闭线程池，该方法会先等待所有已经提交的任务执行完毕，然后停止所有的线程。示例代码如下：

executor.shutdown(wait=True)

三、Python线程池的示例说明

下面提供两个Python线程池的使用示例：

示例1：下载多张图片

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
import requests

def download_image(url):
    response=requests.get(url)
    with open('{}.png'.format(url.split('/')[-1]),'wb') as f:
        f.write(response.content)
    print('{}下载完成'.format(url))

urls = ['https://www.python.org/static/apple-touch-icon-72x72-precomposed.png',
        'https://www.python.org/static/apple-touch-icon-120x120-precomposed.png',
        'https://www.python.org/static/apple-touch-icon-152x152-precomposed.png']

executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=3)

for url in urls:
    task = executor.submit(download_image, url)

executor.shutdown(wait=True)

该示例的功能是从3个url地址中下载对应的图片，使用了线程池的方式进行下载，其中max_workers设置为3，即限制了同时下载的线程数为3。

示例2：计算十万个数的阶乘

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
import math

def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)

executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=10)

results = []
for i in range(100000):
    results.append(executor.submit(factorial, i))

executor.shutdown(wait=True)

for future in results:
    result = future.result()
    print('阶乘结果：{}'.format(result))

该示例的功能是计算从0到99999的数的阶乘，使用线程池的方式进行计算。其中max_workers设置为10，即限制了同时计算的线程数为10。