用python实现的线程池实例代码

下面我将详细讲解如何使用 Python 实现线程池并给出示例代码。本攻略将分为以下几个部分：

1. 讲解什么是线程池
2. 如何用 Python 实现线程池
3. 两个示例说明如何使用线程池

1. 线程池是什么？

一个线程池是一个线程队列，线程池通过重用线程来实现线程的可复用，从而减少了创建和销毁线程的开销。线程池内的线程可以被重复使用来执行多个并发任务。

一个线程池通常有两个重要的参数：一个是线程数，另一个是任务队列。线程池会创建指定数量的线程，这些线程会从任务队列中取出任务并执行。当线程执行完任务后，会再次回到任务队列，等待新的任务到来。

2. 如何用 Python 实现线程池

在 Python 中，我们可以使用 ThreadPoolExecutor 来实现线程池。ThreadPoolExecutor 是 python3 内置的线程池包。

线程池的创建只需要两步：

1. 创建线程池对象
2. 向线程池中添加任务

下面是一个简单的线程池示例代码:

import concurrent.futures
import time

def worker(n):
    print('{} start'.format(n))
    time.sleep(1)
    print('{} end'.format(n))

with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=3) as executor:
    for i in range(3):
        executor.submit(worker, i)

代码中使用了 concurrent.futures 模块的 ThreadPoolExecutor 类创建了一个最大线程数为 3 的线程池，并向线程池中添加了 3 个任务。

示例代码输出的结果如下：

0 start
1 start
2 start
0 end
1 end
2 end

3. 两个示例说明如何使用线程池

示例 1：计算斐波那契数列

下面是一个使用线程池计算斐波那契数列的示例代码：

import concurrent.futures

def fib(n):
    if n <= 2:
        return 1
    return fib(n - 1) + fib(n - 2)

def main():
    with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=3) as executor:
        results = [executor.submit(fib, n) for n in range(1, 11)]
        for future in concurrent.futures.as_completed(results):
            print(future.result())

if __name__ == '__main__':
    main()

代码中，我们使用线程池并发地计算斐波那契数列。首先，我们定义了一个求斐波那契数列第 n 项的函数 fib(n)。然后，我们使用线程池并发地计算斐波那契数列前 10 项，并输出计算结果。

示例代码输出的结果如下：

1
1
2
3
5
8
13
21
34
55

示例 2：下载网络图片

下面是一个使用线程池下载网络图片的示例代码：

import concurrent.futures
import urllib.request

def download_image(url):
    with urllib.request.urlopen(url) as u:
        with open(url.split('/')[-1], 'wb') as f:
            f.write(u.read())
        print('{} downloaded'.format(url))

def main():
    urls = [
        'https://www.python.org/static/apple-touch-icon-144x144-precomposed.png',
        'https://www.python.org/static/apple-touch-icon-120x120-precomposed.png',
        'https://www.python.org/static/apple-touch-icon-114x114-precomposed.png',
        'https://www.python.org/static/apple-touch-icon-72x72-precomposed.png'
    ]
    with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=2) as executor:
        results = [executor.submit(download_image, url) for url in urls]
        for future in concurrent.futures.as_completed(results):
            pass

if __name__ == '__main__':
    main()

代码中，我们使用线程池并发地下载了 4 张图片。首先，我们定义了一个下载图片的函数 download_image(url)。然后，我们使用线程池并发地下载图片，并输出下载完成的图片的 url。

示例代码输出的结果如下：

https://www.python.org/static/apple-touch-icon-144x144-precomposed.png downloaded
https://www.python.org/static/apple-touch-icon-72x72-precomposed.png downloaded
https://www.python.org/static/apple-touch-icon-114x114-precomposed.png downloaded
https://www.python.org/static/apple-touch-icon-120x120-precomposed.png downloaded

以上就是使用 Python 实现线程池的完整攻略了。Hope that helps!