引言

對于 Python 來說，并不缺少并發選項，其標準庫中包括了對線程、進程和異步 I/O 的支持。在許多情況下，通過創建諸如異步、線程和子進程之類的高層模塊，Python 簡化了各種并發方法的使用。除了標準庫之外，還有一些第三方的解決方案，例如 Twisted、Stackless 和進程模塊。本文重點關注于使用 Python 的線程，并使用了一些實際的示例進行說明。雖然有許多很好的聯機資源詳細說明了線程 API，但本文嘗試提供一些實際的示例，以說明一些常見的線程使用模式。

全局解釋器鎖 (Global Interpretor Lock) 說明 Python 解釋器并不是線程安全的。當前線程必須持有全局鎖，以便對 Python 對象進行安全地訪問。因為只有一個線程可以獲得 Python 對象/C API，所以解釋器每經過 100 個字節碼的指令，就有規律地釋放和重新獲得鎖。解釋器對線程切換進行檢查的頻率可以通過 sys.setcheckinterval() 函數來進行控制。

此外，還將根據潛在的阻塞 I/O 操作，釋放和重新獲得鎖。有關更詳細的信息，請參見參考資料部分中的 Gil and Threading State 和 Threading the Global Interpreter Lock。

需要說明的是，因為 GIL，CPU 受限的應用程序將無法從線程的使用中受益。使用 Python 時，建議使用進程，或者混合創建進程和線程。

首先弄清進程和線程之間的區別，這一點是非常重要的。線程與進程的不同之處在于，它們共享狀態、內存和資源。對于線程來說，這個簡單的區別既是它的優勢，又是它的缺點。一方面，線程是輕量級的，并且相互之間易于通信，但另一方面，它們也帶來了包括死鎖、爭用條件和高復雜性在內的各種問題。幸運的是，由于 GIL 和隊列模塊，與采用其他的語言相比，采用 Python 語言在線程實現的復雜性上要低得多。
使用 Python 線程

要繼續學習本文中的內容，我假定您已經安裝了 Python 2.5 或者更高版本，因為本文中的許多示例都將使用 Python 語言的新特性，而這些特性僅出現于 Python2.5 之后。要開始使用 Python 語言的線程，我們將從簡單的 "Hello World" 示例開始：
hello_threads_example

    import threading    import datetime        class ThreadClass(threading.Thread):     def run(self):      now = datetime.datetime.now()      print "%s says Hello World at time: %s" %       (self.getName(), now)        for i in range(2):     t = ThreadClass()     t.start()

如果運行這個示例，您將得到下面的輸出：

   # python hello_threads.py    Thread-1 says Hello World at time: 2008-05-13 13:22:50.252069   Thread-2 says Hello World at time: 2008-05-13 13:22:50.252576

仔細觀察輸出結果，您可以看到從兩個線程都輸出了 Hello World 語句，并都帶有日期戳。如果分析實際的代碼，那么將發現其中包含兩個導入語句；一個語句導入了日期時間模塊，另一個語句導入線程模塊。類 ThreadClass 繼承自 threading.Thread，也正因為如此，您需要定義一個 run 方法，以此執行您在該線程中要運行的代碼。在這個 run 方法中唯一要注意的是，self.getName() 是一個用于確定該線程名稱的方法。