viernes, 4 de septiembre de 2015

Maricela Ocaña 
Programación Paralela y Distribuida 

Cinco ejemplos de programación con hilos con Python

   Los hilos permiten a nuestras aplicaciones ejecutar múltiples operaciones de forma concurrente en el mismo espacio de proceso. El módulo utilizado para ello es el módulo threading.

THREADS EN PYTHON

   El trabajo con threads se lleva a cabo en Python mediante el módulo thread. Este módulo es opcional y dependiente de la plataforma, y puede ser necesario, aunque no es común, recompilar el intérprete para añadir el soporte de threads.

   Además de thread, también contamos con el módulo threading que se apoya en el primero para proporcionarnos una API de más alto nivel, más completa, y orientada a objetos. El módulo threading se basa ligeramente en el modelo de threads de Java.

   El módulo threading contiene una clase Thread que debemos extender para crear nuestros propios hilos de ejecución. El método run contendrá el código que queremos que ejecute el thread. Si queremos especificar nuestro propio constructor, este deberá llamar athreading.Thread.__init__(self) para inicializar el objeto correctamente.


  1. import threading  
  2.   
  3. class MiThread(threading.Thread):  
  4.       def __init__(self, num):  
  5.           threading.Thread.__init__(self)  
  6.           self.num = num  
  7.   
  8.       def run(self):  
  9.           print "Soy el hilo", self.num  
   Para que el thread comience a ejecutar su código basta con crear una instancia de la clase que acabamos de definir y llamar a su método start. El código del hilo principal y el del que acabamos de crear se ejecutarán de forma concurrente.

  1. print "Soy el hilo principal"  
  2.   
  3. for i in range(0, 10):  
  4.     t = MiThread(i)  
  5.     t.start()  
  6.     t.join()  
   El método join se utiliza para que el hilo que ejecuta la llamada se bloquee hasta que finalice el thread sobre el que se llama. En este caso se utiliza para que el hilo principal no termine su ejecución antes que los hijos, lo cual podría resultar en algunas plataformas en la terminación de los hijos antes de finalizar su ejecución. El método join puede tomar como parámetro un número en coma flotante indicando el número máximo de segundos a esperar.

   Si se intenta llamar al método start para una instancia que ya se está ejecutando, obtendremos una excepción.

   La forma recomendada de crear nuevos hilos de ejecución consiste en extender la claseThread, como hemos visto, aunque también es posible crear una instancia de Threaddirectamente, e indicar como parámetros del constructor una clase ejecutable (una clase con el método especial __call__) o una función a ejecutar, y los argumentos en una tupla (parámetro args) o un diccionario (parámetro kwargs).

  1. import threading  
  2.   
  3. def imprime(num):  
  4.     print "Soy el hilo", num  
  5.   
  6. print "Soy el hilo principal"  
  7.   
  8. for i in range(0, 10):  
  9.     t = threading.Thread(target=imprime, args=(i, ))  
  10.     t.start()  
   Además de los parámetros target, args y kwargs también podemos pasar al constructor un parámetro de tipo cadena name con el nombre que queremos que tome el thread (el thread tendrá un nombre predeterminado aunque no lo especifiquemos); un parámetro de tipo booleano verbose para indicar al módulo que imprima mensajes sobre el estado de los threads para la depuración y un parámetro group, que por ahora no admite ningún valor pero que en el futuro se utilizará para crear grupos de threads y poder trabajar a nivel de grupos.

   Para comprobar si un thread sigue ejecutándose, se puede utilizar el método isAlive.    También podemos asignar un nombre al hilo y consultar su nombre con los métodossetName y getName.

 Mediante la función threading.enumerate obtendremos una lista de los objetos Thread que se están ejecutando, incluyendo el hilo principal (podemos comparar el objeto Thread con la variable main_thread para comprobar si se trata del hilo principal) y conthreading.activeCount podemos consultar el número de threads ejecutándose.

   Los objetos Thread también cuentan con un método setDaemon que toma un valor booleano indicando si se trata de un demonio. La utilidad de esto es que si solo quedan threads de tipo demonio ejecutándose, la aplicación terminará automáticamente, terminando estos threads de forma segura.

   Por último tenemos en el módulo threading una clase Timer que hereda de Thread y cuya utilidad es la de ejecutar el código de su método run después de un periodo de tiempo indicado como parámetro en su constructor. También incluye un método cancel mediante el que cancelar la ejecución antes de que termine el periodo de espera.

Otro ejemplo.

   En python, los threads  se realizan a través del módulo threading (basado en el módulo más prehistórico thread), y consiste en ir expandiendo la clase para añadir threads.

   La forma más sencilla de utilizar un hilo es crear una instancia con una función objetivo y llamar a start () para dejar que empiece a trabajar.

  threading import

 trabajador def ():
     "" "función de trabajador hilo" ""
     print 'trabajador'
     regreso

 hilos = []
 for i in range (5):
     t = roscado. Tema (target = trabajador)
     hilos. append (t)
     t. start ()

   La salida es de cinco líneas con "Trabajador" en cada uno:

  $ Python threading_simple.py

 Obrero
 Obrero
 Obrero
 Obrero
 Obrero

   Es útil para poder generar un hilo y pasarlo argumentos para decirle lo que hacer. En este ejemplo se pasa un número, que el hilo luego imprime.
  
threading import

 trabajador def (num):
     "" "función de trabajador hilo" ""
     'Trabajador:% s' print% num
     regreso

 hilos = []
 for i in range (5):
     t = roscado. Thread (target = trabajador, args = (i,))
     hilos. append (t)


     t. start ()

   El argumento entero ahora se incluye en el mensaje impreso por cada hilo:

  $ Python -u threading_simpleargs.py

 Trabajador: 0
 Trabajador: 1
 Trabajador: 2
 Trabajador: 3
 Trabajador: 4

   Verifica mas ejemplos en en los siguientes links:
  • https://pythonr2.wordpress.com/tag/ejemplos-de-threads/
  • http://victorpando.blogspot.mx/2008/12/programacin-de-threads-con-python.html 

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