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我們在寫多線程代碼的時候，可能會需要等待多個線程同時結(jié)束，然后再進(jìn)行后續(xù)的流程。例如，我做了一個聚合搜索引擎，用戶輸入一個關(guān)鍵詞，我需要同時在很多個搜索引擎上搜索，然后把搜索結(jié)果匯總以后返回給用戶。

示例代碼如下：

 
 
 
 

  
  
  
  
@app.get('/api/search')
  
  
  
  
def search(keyword: str):
  
  
  
  
    google_result = requests.get('Google 搜索地址').text
  
  
  
  
    baidu_result = requests.get('百度搜索地址').text
  
  
  
  
    bing_result = requests.get('Bing搜索地址').text
  
  
  
  
    result = combine(google_result, baidu_result, bing_result)
  
  
  
  
    return {'success': True, 'result': result}
 
 
 
 

從上面這段代碼，大家可能會發(fā)現(xiàn)一個問題，就是在請求多個搜索引擎的時候是串行的，先訪問 Google，訪問完成再訪問百度，訪問完成最后訪問 Bing。這樣顯然會浪費(fèi)大量的時間。

如果你不會async/await，那么為了解決這個問題，你能想到的顯然就是使用多線程。使用3個線程同時訪問 Google、百度和 Bing，然后把結(jié)果匯總傳入combine函數(shù)，不就解決問題了嗎?

如果僅僅是啟動多個線程，那么做法很簡單：

 
 
 
 

  
  
  
  
import threading
  
  
  
  

  
  
  
  
def get_url(url):
  
  
  
  
    result = requests.get(url, headers=HEADERS).text
  
  
  
  
    return result
  
  
  
  

  
  
  
  
@app.get('/api/search')
  
  
  
  
def search(keyword: str):
  
  
  
  
    google_thead = threading.Thread(target=get_url, 'Google 搜索地址')
  
  
  
  
    baidu_thread = threading.Thread(target=get_url, '百度搜索地址')
  
  
  
  
    bing_thread = threading.Thread(target=get_url, 'Bing搜索地址')
  
  
  
  
    google_thread.start()
  
  
  
  
    baidu_thread.start()
  
  
  
  
    bing_thread.start()
  
  
  
  
    ...
 
 
 
 

現(xiàn)在問題來了，三個線程確實(shí)已經(jīng)啟動了，但你怎么知道到什么時候?yàn)橹?，所有線程都運(yùn)行完畢?

這里我們給出幾個方法。

使用 join

調(diào)用線程的.join()方法，就可以卡住主線程，直到這個子線程運(yùn)行完畢才能讓主線程繼續(xù)運(yùn)行后面的代碼。所以我們可以修改代碼為：

 
 
 
 

  
  
  
  
import threading
  
  
  
  

  
  
  
  
def get_url(url):
  
  
  
  
    result = requests.get(url, headers=HEADERS).text
  
  
  
  
    return result
  
  
  
  

  
  
  
  
@app.get('/api/search')
  
  
  
  
def search(keyword: str):
  
  
  
  
    google_thead = threading.Thread(target=get_url, 'Google 搜索地址')
  
  
  
  
    baidu_thread = threading.Thread(target=get_url, '百度搜索地址')
  
  
  
  
    bing_thread = threading.Thread(target=get_url, 'Bing搜索地址')
  
  
  
  
    google_thread.start()
  
  
  
  
    baidu_thread.start()
  
  
  
  
    bing_thread.start()
  
  
  
  
    
  
  
  
  
    google_thread.join()
  
  
  
  
    baidu_thread.join()
  
  
  
  
    bing_thread.join()
 
 
 
 

但等一等，我怎么拿到子線程的返回呢?在默認(rèn)情況下，你確實(shí)拿不到返回的數(shù)據(jù)。所以你需要傳入一個東西去子線程接收結(jié)果。所以代碼可以改為：

 
 
 
 

  
  
  
  
import threading
  
  
  
  

  
  
  
  
def get_url(url, output):
  
  
  
  
    result = requests.get(url, headers=HEADERS).text
  
  
  
  
    output.append(result)
  
  
  
  

  
  
  
  
@app.get('/api/search')
  
  
  
  
def search(keyword: str):
  
  
  
  
    result = []
  
  
  
  
    google_thead = threading.Thread(target=get_url, args=['Google 搜索地址', result])
  
  
  
  
    baidu_thread = threading.Thread(target=get_url, args=['百度搜索地址', result])
  
  
  
  
    bing_thread = threading.Thread(target=get_url, args=['Bing搜索地址', result])
  
  
  
  
    google_thread.start()
  
  
  
  
    baidu_thread.start()
  
  
  
  
    bing_thread.start()
  
  
  
  
    
  
  
  
  
    google_thread.join()
  
  
  
  
    baidu_thread.join()
  
  
  
  
    bing_thread.join()
  
  
  
  
    combine(*result)
 
 
 
 

因?yàn)榫€程是共享內(nèi)存的，所以他們可以直接修改主線程傳入的列表。

在使用.join()的時候，需要小心不要把.join()放錯了地方，否則你的多線程就會變成單線程。詳情可以看我的這篇文章： 等一等，你的多線程可別再亂 join 了。

ThreadPoolExecutor

Python 自帶了一個concurrent模塊，它就是專門用來處理并發(fā)問題的。我們也可以使用這個模塊中的ThreadPoolExecutor來解決問題：

 
 
 
 

  
  
  
  
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, as_completed
  
  
  
  

  
  
  
  
def get_url(url):
  
  
  
  
    result = requests.get(url, headers=HEADERS).text
  
  
  
  
    return result
  
  
  
  

  
  
  
  
@app.get('/api/search')
  
  
  
  
def search(keyword: str):
  
  
  
  
    tasks = []
  
  
  
  
    with ThreadPoolExecutor() as executor:
  
  
  
  
        for url in ['Google 搜索地址', '百度搜索地址', 'Bing搜索地址']
  
  
  
  
            task = executor.submit(get_url, url)
  
  
  
  
            tasks.append(task)
  
  
  
  
        result = [x.result() for x in as_completed(tasks)]
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    combine(*result)
  
  
  
  
    ...
 
 
 
 

concurrent.futures里面的as_completed函數(shù)接收一個列表，列表里面是多個并發(fā)任務(wù)。當(dāng)所有并發(fā)任務(wù)都運(yùn)行結(jié)束時，它才會返回一個可迭代對象。對它進(jìn)行迭代以后，每個元素的.result()就是每個子線程運(yùn)行的返回結(jié)果。

其他方法

除了上面兩個方法外，還可以使用multiprocessing.dummy里面的Pool來實(shí)現(xiàn)更簡單的多線程。

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