[Python 多线程] Timer定时器/延迟执行、Event事件 (七)

Timer继承子Thread类，是Thread的子类，也是线程类，具有线程的能力和特征。这个类用来定义多久执行一个函数。

它的实例是能够延迟执行目标函数的线程，在真正执行目标函数之前，都可以cancel它。

Timer源码：

class Timer(Thread):
    def __init__(self, interval, function, args=None, kwargs=None):
        Thread.__init__(self)
        self.interval = interval
        self.function = function
        self.args = args if args is not None else []
        self.kwargs = kwargs if kwargs is not None else {}
        self.finished = Event()
    def cancel(self):
        """Stop the timer if it hasn't finished yet."""
        self.finished.set()

    def run(self):
        self.finished.wait(self.interval)
        if not self.finished.is_set():
            self.function(*self.args, **self.kwargs)
        self.finished.set()

　　Timer类使用方法与Thread定义子线程一样，interval传入间隔时间，function传入线程执行的函数，args和kwargs传入函数的参数。

提前cancel：

import threading
import time

def add(x,y):
    print(x+y)

t = threading.Timer(10,add,args=(4,5))
t.start()

time.sleep(2)
t.cancel()
print("===end===")

运行结果：
===end===

　　start方法执行之后，Timer对象会处于等待状态，等待10秒之后会执行add函数。同时，在执行add函数之前的等待阶段，主线程使用了子线程的cancel方法，就会跳过执行函数结束。

使用event 事件实现Timer计时器：

import threading
import logging
import time
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

# class MyTimer(threading.Thread):
class MyTimer:
    def __init__(self,interval,fn,args=None):
        self.interval = interval
        self.fn = fn
        self.args = args
        self.event = threading.Event()

    def start(self):
        threading.Thread(target=self.__do).start()

    def cancel(self):
        self.event.set()

    def __do(self):
        self.event.wait(self.interval)
        if not self.event.is_set():
            self.fn(*self.args)


def add(x,y):
    logging.warning(x+y)


t = MyTimer(5,add,(4,5))
t.start()

# time.sleep(2)
# t.cancel()

运行结果：
WARNING:root:9

　　Event事件，是线程间通信机制中最简单的实现，使用一个内部的标记flag，通过flag的True或False的变化来进行操作。

Event源码：

class Event:

    def __init__(self):
        self._cond = Condition(Lock())
        self._flag = False

    def _reset_internal_locks(self):
        self._cond.__init__(Lock())

    def is_set(self):
        return self._flag

    isSet = is_set

    def set(self):
        with self._cond:
            self._flag = True
            self._cond.notify_all()

    def clear(self):
        with self._cond:
            self._flag = False

    def wait(self, timeout=None):
        with self._cond:
            signaled = self._flag
            if not signaled:
                signaled = self._cond.wait(timeout)
            return signaled    

　　Event 方法：

• set()                    flag设置为True
• clear()                 flag设置为False
• is_set()                flag是否为True，返回布尔值
• wait(timeout=None)  设置等待flag变为True的时长，None为无限等待。等到了返回True，未等到超时了就返回False。

举例：

老板雇佣了一个工人，让他生产杯子，老板一直等着工人，直到生产了10个杯子。

import threading
import logging
import time
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

cups = []
event = threading.Event()#event对象

def boss(e:threading.Event):
    if e.wait(30):#最多等待30秒
        logging.info('Good job.')

def worker(n,e:threading.Event):
    while True:
        time.sleep(0.5)
        cups.append(1)
        logging.info('make 1')
        if len(cups) >=n:
            logging.info('I finished my job. {}'.format(len(cups)))
            e.set()#flag设置为True
            break

b = threading.Thread(target=boss,name='boos',args=(event,))
w = threading.Thread(target=worker,args=(10,event))

w.start()
b.start()

运行结果：
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:make 1
INFO:root:I finished my job. 10
INFO:root:Good job.

　　老板和工人使用同一个Event对象的标记flag。

　　老板wait()设置为最多等待30秒，等待flag变为True，工人在做够10杯子时，将flag设置为True，工人必须在30秒之内没有做好杯子。

wait的使用：

import threading
import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

def do(event:threading.Event,interval:int):
    while not event.wait(interval): # not event.wait(1) = True
        logging.info('To do sth.')

e = threading.Event()
t = threading.Thread(target=do,args=(e,1))
t.start()

e.wait(10) # 也可以使用time.sleep(10)
e.set()
print('Man Exit.')

运行结果：
INFO:root:To do sth.
INFO:root:To do sth.
INFO:root:To do sth.
INFO:root:To do sth.
INFO:root:To do sth.
INFO:root:To do sth.
INFO:root:To do sth.
INFO:root:To do sth.
INFO:root:To do sth.
Man Exit.

　　wait与sleep的区别是：wait会主动让出时间片，其它线程可以被调度，而sleep会占用时间片不让出。

小结：

Timer定时器继承自Thread类，也是线程类。它的作用是等待n秒钟之后执行某个目标函数，可以使用cancel提前取消。

Event事件是通过True和False维护一个flag标记值，通过这个标记的值来决定做某事，wait()方法可以设置最长等待flag设置为Ture的时长，超时还未设置为True就返回False。