有关Python中线程的超时控制以及一个简单的应用

线程的超时控制在实际的应用中肯定是广泛存在的,比如网络连接超时(socket),文件处理超时等等,但是现在的编程语言貌似都没有很好的处理机制来实现超时管理(也可能是我孤陋寡闻,知道的弟兄不妨赐教下,感激不尽!),一般的说法都是不要特意的去从外部杀死一个线程,退出线程的正确方法是让线程中的run()方法运行结束或者如果run()方法是一个循环在run()方法里面设置一个选项变量来控制循环终止条件(其实还是让run()“自然死亡”)。有些编程语言,比如Python,在其多线程机制里面,如 threading.Thread,根本没有提供终止线程的方法( )。

那么我们怎么让线程超时退出呢,或者说怎么实现超时管理? 其实这需要一点策略。

在说这方面的事情之前,首先了解下怎么在python里面编写多线程的程序,让你的类继承 threading.Thread,并且在类的__init__()方法里面首先调用threading.Thread的__init__()方法,而且你的类必须有一个无参数的run()方法,比如下面的例子:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import threading
########################################################################
class MyThread(threading.Thread):
    """A simple threading class."""
    #----------------------------------------------------------------------
    def __init__(self):
        """Constructor"""
        threading.Thread.__init__(self, name = "Thread-1")
       
    #----------------------------------------------------------------------
    def run(self):
        """The working method, put all the work of the class in it."""
        print "I am a threading class, my name is: %s " % self.getName()
        print "I am stopping ..."
       
mythread = MyThread()
mythread.start()

二、Python中提供的线程超时检测机制

线程的超时与否可以用Python自己提供的机制来检测, 这就是线程的 join() 函数,在python的文档里面可以找到该函数的详细说明( )。 简单地说,如果同时执行了2个线程t1 和 t2,如果想让一个线程等待另一个线程执行结束再执行的话,那么必须执行被等待线程的join()方法,代码示例如下:

#----------------------------------------------------------------------
def test():
    """A task control function."""
    ... # previous job
    t1 = Thread1()
    t2 = Thread2()
    t1.start()
    t2.start()
    t2.join(10) # wait here until t2 is over or timeout occured(10 seconds)
    ... # the next job

通过上面的链接查到join()方法的文档可以知道, 该方法有一个可选的参数 timeout,  如果像上面的例子中设置了该参数的话, 执行了该函数会在此等待t2线程10秒钟,在此期间调用程序(caller)什么也不做,就等着,直到t2结束了或者超时了,才会执行下面的代码。如果不设置timeout参数, caller会在此等待直到t2运行结束。这里需要注意的是, join()函数在这里只相当于一个“采样”,它不会在超时的时候终止t2的执行,实际上t2在超时的情况下还是会执行直到其结束或者另一种情况,caller结束了,但是前提是t2必须被设置为“守护线程(daemon)”(详情见下面的应用实例)。

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