python 多线程中join()的作用

当我们在 Python 中使用多线程时，join() 是一个常用的方法。它可以让某个线程等待其他线程完成，直到其他线程全部完成后才能继续执行后面的代码。在本攻略中，我将详细讲解 join() 的作用以及如何在 Python 多线程中使用它。

join() 方法的作用

被调用的线程在执行 join() 方法后，会暂时停止执行直到其他线程全部完成后才会继续执行。简言之，join() 方法可以用来等待其他线程的完成。

具体来说，join() 方法有以下作用：

• 阻塞等待其他线程。
• 等待其他线程完成后才能执行后面的代码。

如何在 Python 中使用 join() 方法

在 Python 中，使用 join() 方法非常简单，只需要在某个线程上直接调用 join() 方法即可。代码示例如下：

import threading

# 定义一个线程类
class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self, num):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.num = num

    def run(self):
        print("Thread", self.num, "start")
        for i in range(5):
            print("Thread", self.num, "print", i)
        print("Thread", self.num, "end")


# 实例化三个不同的线程
thread1 = MyThread(1)
thread2 = MyThread(2)
thread3 = MyThread(3)

# 依次启动三个线程
thread1.start()
thread2.start()
thread3.start()

# 等待三个线程完成
thread1.join()
thread2.join()
thread3.join()

print("All threads finished!")

在上面的示例中，我们创建了三个不同的线程并启动它们。之后，我们调用 join() 方法等待三个线程全部完成后，打印出"All threads finished!"的一条消息。

除了上面给出的示例之外，join() 方法还可以通过设置具体的时间来等待其他线程的完成，同时 join() 方法也可以嵌套使用，这些都需要我们具体来学习。

通过设置时间等待线程的完成

除了在 join() 方法中等待其他线程直到完成外，也可以在 join() 方法中设置一个具体的时间，让当前线程等待一段时间后自动退出。示例代码如下：

import threading
import time

# 定义一个线程类
class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self, num):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.num = num

    def run(self):
        print("Thread", self.num, "start")
        time.sleep(1)
        print("Thread", self.num, "end")


# 实例化三个不同的线程
thread1 = MyThread(1)
thread2 = MyThread(2)
thread3 = MyThread(3)

# 依次启动三个线程
thread1.start()
thread2.start()
thread3.start()

# 等待一秒钟
time.sleep(1)

# 等待三个线程完成，最多等待2秒钟
thread1.join(2)
thread2.join(2)
thread3.join(2)

print("All threads finished!")

在上面的示例中，我们创建了三个不同的线程并启动它们。之后，在 join() 方法中设置了一个最大等待时间为2秒钟，如果超时还未等待到三个线程全部完成，那么主线程会继续执行后续代码，打印出"All threads finished!"的一条消息。

join() 方法可以嵌套使用

在 Python 中，线程之间并不是直接依赖关系，而是一种复杂的依赖关系。这就意味着我们可以嵌套使用 join() 方法来实现更复杂的任务。下面是一个示例代码：

import threading

# 定义一个线程类
class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self, num):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.num = num

    def run(self):
        thread_name = threading.current_thread().getName()
        print("Thread", self.num, "start")
        if self.num == 2:
            t4 = MyThread(4)
            t5 = MyThread(5)
            t4.start()
            t5.start()
            t4.join()
            t5.join()
        print("Thread", self.num, "end")


# 实例化三个不同的线程
thread1 = MyThread(1)
thread2 = MyThread(2)
thread3 = MyThread(3)

# 依次启动三个线程
thread1.start()
thread2.start()
thread3.start()

# 等待三个线程完成
thread1.join()
thread2.join()
thread3.join()

print("All threads finished!")

在上面的示例中，线程2启动了两个新线程（线程4和线程5），并分别等待了它们的完成，而线程1和线程3并没有启动新的线程，只是等待自己的完成。这种嵌套使用 join() 方法的方式可以使线程之间更加灵活，解耦合，适用于更复杂的线程任务。

总之，join() 方法是 Python 线程编程中常用的方法之一，它可以让我们掌握线程之间的合作关系，使线程编程更加灵活高效。记住，当在 Python 线程中使用 join() 方法时，要记得不要让我们的程序阻塞太长时间，否则可能影响程序效率。