线程似乎按顺序运行线程

Question

我正在尝试在我正在处理的 Python 项目中使用线程，但线程的行为似乎与我的代码中应有的不同。似乎所有线程都是按顺序运行的（即线程 2 在线程 1 结束后启动，它们不会同时启动）。我写了一个简单的脚本来测试它，它也按顺序运行线程。

import threading

def something():
    for i in xrange(10):
        print "Hello"

def my_thing():
    for i in xrange(10):
        print "world"   

threading.Thread(target=something).start()
threading.Thread(target=my_thing).start() 

这是我运行它得到的输出：

Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
world
world
world
world
world
world
world
world
world
world

循环的迭代次数更多时观察到相同的行为。

我尝试搜索网络和较旧的 SO 答案，但找不到任何帮助。 有人可以指出这段代码有什么问题吗？

Answer 1

目前在 python 中，线程在执行一定数量的字节码指令后会发生变化。它们不会同时运行。只有当其中一个线程调用一些 I/O 密集型或非影响 Python 的可释放 GIL（全局解释器锁）的模块时，您才会让线程并行执行。

我敢肯定，如果将循环数增加到 10000 次左右，您会混淆输出。请记住，简单地生成第二个线程也需要“很多”时间。

Answer 2

在第二个线程启动第一个线程循环和打印的时间里。

这里看起来像这样，你可以看到第二个线程在第一个发出几个 hellos 之后开始。

Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
Helloworld

Helloworld

Helloworld

Helloworld

Helloworld

world
world
world
world
world

顺便说一句：你的例子根本没有意义。 Threads 的唯一原因是 IO，而且 IO 很慢。当您添加一些 sleep 来模拟 IO 时，它应该可以按预期工作：

import threading
from time import sleep

def something():
    for i in xrange(10):
        sleep(0.01)
        print "Hello"

def my_thing():
    for i in xrange(10):
        sleep(0.01)
        print "world"

threading.Thread(target=something).start()
threading.Thread(target=my_thing).start()

出现了一种狂野的组合：

worldHello

Helloworld

Helloworld

worldHello

Helloworld

Helloworld

worldHello

Helloworld

worldHello

Helloworld

Answer 3

根据系统使用的是单个处理器还是多个处理器，行为也可能发生变化，正如 David Beazley 的 this talk 所解释的那样。

正如 viraptor 所说，第一个线程将在执行 sys.getcheckinterval() 字节码（默认为 100）后释放 GIL。粗略地总结一下 David Beazley 所说的，在单处理器系统上，第二个线程将有机会接管。然而，在多核系统上，第二个线程可能在不同的核心上运行，第一个线程将尝试重新获取锁，并且可能会成功，因为操作系统没有时间切换处理器。这意味着在具有 CPU 绑定线程的多核系统上，其他线程可能永远无法查看。

解决方法是在两个循环中添加一个 sleep 语句，以便它们不再受 CPU 限制。

Answer 4

这实际上取决于您的操作系统的调度程序，您的处理器。
除此之外，众所周知，CPython 的线程并不完美，因为GIL(PDF)，简而言之，这意味着很多时候线程确实是按顺序运行的，或者类似的东西。