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培訓機構(gòu):千鋒教育。http://www.jsszjs.cn/