[Python] Threading (2)：Hello Thread 建立第一個 Multithread 程式

承接上一章，我們大概了解了 Python Multithreading 的一點概念，接下來就是實際實作。

基本上在 Python 實作 multithread 程式一定會用到 Python 內建的 threading 模組

threading module 官方文件：https://docs.python.org/zh-tw/3/library/threading.html

1. 在 python 程式裡如何建立thread？

起首式，首要做的是 import threading 模組

再來就是建立 threading.Thread 物件

最關鍵的是我們要怎麼初始化這個 Thread 物件，看看文件：

class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)

這裡大概比較需要知道與設定的有兩個參數：

- target：傳入想要執行的function

- args：帶入想要傳到function的參數，比較要注意的是要寫成tuple型式來傳入，另外如果只想傳一個參數寫成這樣是不行的(x)，要寫成這樣(x,)才會被視作tuple

範例：

import threading

def hello(x):
    print(f"Number: {x}")

workers = []
for i in range(3):
    t = threading.Thread(target = hello, args=(i,))
    t.start()
    workers.append(t)

for i in range(3):
    workers[i].join()

print(workers[0].is_alive())  # False
print("End")

上面的範例程式是跑了三個thread，並執行hello這個函式，分別傳入 1,2,3 的值到 hello 函式裡

2. start() 與 join()

start() 與 join() 是 Thread 物件的方法函式

- start()：呼叫start()後，thread才會開始執行target function

- join(timeout=None)：跑到 join() 時當前程式會阻塞，直到該thread跑完target function，才執行下一段程式碼，多用在我們要確保某thread確實執行完target function時

同一個thread可以被join()多次

可以設定timeout時間，預設None指的是沒有timeout，會等到thread結束

其他可能還會需要知道的 thread 物件方法：

- is_alive() ：return bool，可以用來確認這thread是否已經結束

3. Thread 物件包裝的寫法

我們試著將上面的範例改寫成物件導向的形式

將要做的事包裝成一個我們自建的 Worker class

整體的程式碼閱讀起來也比較好懂

import threading

class Worker(threading.Thread):
    def __init__(self, x):
        super().__init__()
        self.num = x
 
    def run(self):
        print(f"Number: {self.num}")

workers = []
for i in range(3):
    w = Worker(i)
    w.start()
    workers.append(w)

for i in range(3):
    workers[i].join()

Worker 繼承 threading.Thread 特性與方法，然後覆寫 run() 函式，寫入我們要讓thread執行的程式碼
其實 call start() 就是會生成 thread 跑 run() 函式，預設是會跑 target 參數傳入的 函式

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