Python threading.local代码实例及原理解析

下面就为大家详细讲解“Python threading.local代码实例及原理解析”的攻略。

什么是Python threading.local？

在Python多线程编程中，每个线程都操作着相同的数据，但是为了线程安全，我们必须把这些数据做好区分。Python threading.local提供了一个简单的方法，可以为每个线程提供自己的私有数据空间。

Python threading.local是一个线程专用的全局变量，用于存储线程独立的数据。

threading.local的使用方法

创建一个threading.local对象

import threading

local = threading.local()

在任何需要自己的私有数据空间的线程函数中使用threding.local

def run1():
    local.name = "thread1"
    print(local.name)

def run2():
    local.name = "thread2"
    print(local.name)

t1 = threading.Thread(target=run1)
t2 = threading.Thread(target=run2)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

Python threading.local代码实例

我们通过一个Python代码实例来演示Python threading.local的具体用法。

import threading

local = threading.local()

def run1():
    local.name = "thread1"
    print(local.name)

def run2():
    local.name = "thread2"
    print(local.name)

t1 = threading.Thread(target=run1)
t2 = threading.Thread(target=run2)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

运行上述代码，可以得到输出结果：

thread1
thread2

由于每个线程拥有自己的私有数据空间，所以线程1和线程2的本地变量是完全独立的。他们之间不会互相影响。

下面我们再来看一个实例。

import threading

local_data = threading.local()

def put_data(key, value):
    local_data.__dict__.setdefault(key, value)

def get_data(key):
    return getattr(local_data, key, None)

def run():
    put_data('thread_name', threading.currentThread().getName())
    print(get_data('thread_name'))

threads = []

for i in range(10):
    threads.append(threading.Thread(target=run))

for t in threads:
    t.start()

for t in threads:
    t.join()

运行后，输出结果如下：

Thread-1
Thread-2
Thread-3
Thread-4
Thread-5
Thread-6
Thread-7
Thread-8
Thread-9
Thread-10

在上述代码实例中，我们通过put_data函数往当前线程的本地变量中存储数据，并且通过get_data函数从本地变量中获取数据。

threading.local的原理解析

Python threading.local是通过类来实现的。它继承自python的object类。当你给这个类建立实例对象时，它运行一个简单的创建字典的代码，确保了每个使用相同ThreadLocal的线程的字典是不同的。 基于这一点，即使你创建了N个实例，每个线程仍然可以仅使用一个ThreadLocal实例，并将其用作一个独立的数据存储区。

适用场景

Python threading.local适用于一些需要在线程间共享数据又要保证数据独立的场景，通常在Web框架中大量应用，可以将Web请求和线程一一对应起来，避免了复杂的线程锁操作。