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Python线程如何销毁？
发布时间：2017-02-23 15:45 回复:0 查看:2912 最后回复：2017-02-23 15:45
不要试图用强制方法杀掉一个
python线程
，这从服务设计上就存在不合理性。
多线程本用来任务的协作并发，如果你使用强制手段干掉线程，那么很大几率出现意想不到的bug
。 请记住一点， 锁资源不会因为线程退出而释放锁资源 ！
我们可以举出两个常见的
例子：
1.
有个
A
线程拿到了锁，因为他是被强制干掉的，没能及时的
release()
释放锁资源，那么导致所有的线程获取资源是都被阻塞下去，这就是典型的死锁场景。
2.
在常见的生产消费者的场景下，消费者从任务队列获取任务，但是被干掉后没有把正在做的任务丢回队列中，那么这就造成了数据丢失。
下面是java
和
python
终止线程的方法
:
java
有三种方法可以使终止线程：
1.
使用退出标志，使线程正常退出，也就是当
run
方法完成后线程终止。
2.
使用
stop
方法强行终止线程（不推荐使用，因为
stop
和
suspend
、
resume
一样，也可能发生不可预料的结果）。
3.
使用
interrupt
方法中断线程。
python
可以有两种方法：
1.
退出标记
2.
使用
ctypes
强行杀掉线程
不管是python
还是
java
环境下，理想的停止退出线程方法是 让线程自个自杀，所谓的线程自杀就是 你给他一个标志位，他退出线程。
下面我们会采用多种方法来测试
停止python
线程的异常情况。 我们查看一个进程所有的执行线程
,
进程是用过掌控资源，线程是用作调度单元，进程要被调度执行必须要有一个线程，默认的线程和进程的
pid
一样的。
# xiaorui.cc
ps -mp 31449 -o THREAD,tid
USER %CPUPRISCNTWCHAN USER SYSTEM TID
root 0.0 - - - - - -
root 0.0 19 - poll_s - - 31449
root 0.0 19 - poll_s - - 31450
获取到了进程所有的线程后，通过strace
得知
31450
是需要我们
kill
的线程
id
，当我们
kill
的时候，会出现整个进程都崩溃的情况。 在多线程环境下，产生的信号是传递给整个进程的，一般而言，所有线程都有机会收到这个信号，进程在收到信号的的线程上下文执行信号处理函数，具体是哪个线程执行的难以获知。也就是说，信号会随机发个该进程的一个线程。
strace -p <spanstyle="font-size:14px;line-height:21px;">31450</span> Process <spanstyle="font-size:14px;line-height:21px;">31450</span> attached - interrupttoquit
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 320326}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {1, 0}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {1, 0}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {1, 0}) = ? ERESTARTNOHAND (Toberestarted)
--- SIGTERM (Terminated) @ 0 (0) ---
Process <spanstyle="font-size:14px;line-height:21px;">31450</span> detached
上面出现的问题其实跟pthread
的说明是一致的。 当我们在
python
代码里加入
signal
信号处理函数后，回调函数可以防止整个进程的退出，那么问题来了，通过信号函数不能识别你要干掉哪一个线程，也就是说，不能精准的干掉某个线程。你虽然把信号发给
31450
线程
id
，但是信号受理人是所属进程的任何一个，另外传给信号处理函数的参数只有信号数和信号
stack
而已，可有可无的。
加了信号处理后，不会退出进程
select(0, NULL, NULL, NULL, {1, 0}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {1, 0}) = ? ERESTARTNOHAND (Toberestarted)
--- SIGTERM (Terminated) @ 0 (0) ---
rt_sigreturn(0xffffffff) = -1 EINTR (Interruptedsystemcall)
select(0, NULL, NULL, NULL, {1, 0}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {1, 0}) = 0 (Timeout)
如果想从外部通知杀掉某个线程，那么可以构建使用rpc
服务，或者别的方式通信，
signal
信号不可以，因为无法无法传递更多的信息。
python
的线程不是模拟的，是真实的内核线程，内核调用
pthread
方法，但
Python
上层没有提供关闭线程的方法，这就需要我们自己把握了。强烈推荐使用
event
或者 自定义标志位的方法， 如果非要强制杀掉线程，那么可以用
python ctypes PyThreadState SetAsyncExc
方法强制退出，这样对于运行的
python
服务没有什么影响。
该函数的实现原理比较简单，其实也是在python
虚拟机里做个标示位，然后由虚拟机运行一个异常来取消线程，虚拟机会帮你做好
try cache
。 切记不要在外部杀掉
python
的某个线程，虽然你能通过
ctypes
找到线程
id
，但是你直接
kill
会干掉整个进程的。
下面的代码是
用ctypes
杀掉线程的样例，不推荐使用，因为太粗暴了
.
# xiaorui.cc
import ctypes
def terminate_thread(thread):
if not thread.isAlive():
return
exc = ctypes.py_object(SystemExit)
res = ctypes.pythonapi.PyThreadState_SetAsyncExc(
ctypes.c_long(thread.ident), exc)
if res == 0:
raise ValueError("nonexistent thread id")
elif res > 1:
ctypes.pythonapi.PyThreadState_SetAsyncExc(thread.ident, None)
raise SystemError("PyThreadState_SetAsyncExc failed")
咱们简单look
一下
PyThreadState
源代码，总而言之触发线程的异常模式。 有兴趣的人可以阅读
python pystate.c
的设计，配合着
youtube
的一些视频分享。
int
PyThreadState_SetAsyncExc(long id, PyObject *exc) {
PyInterpreterState *interp = GET_INTERP_STATE();
...
HEAD_LOCK();
for (p = interp->tstate_head; p != NULL; p = p->next) {
if (p->thread_id == id) {
从链表里找到线程的id
，避免死锁，我们需要释放
head_mutex
。
PyObject *old_exc = p->async_exc;
Py_XINCREF(exc); #
增加该对象的引用数
p->async_exc = exc; #
更为
exc
模式
HEAD_UNLOCK();
Py_XDECREF(old_exc); #
因为要取消，当然也就递减引用
...
return 1; #
销毁线程成功
}
}
HEAD_UNLOCK();
return 0;
}
原生posix pthread
可以使用
ptread_cancel(tid)
在主线程中结束子线程。但是
Python
的线程库不支持这样做，理由是我们不应该强制地结束一个线程，这样会带来很多隐患，应该让该线程自己结束自己。所以在
Python
中，推荐的方法是在子线程中循环判断一个标志位，在主线程中改变该标志位，子线程读到标志位改变，就结束自己。
类似这个逻辑:
def consumer_threading():
t1_stop= threading.Event()
t1 = threading.Thread(target=thread1, args=(1, t1_stop))
t2_stop = threading.Event()
t2 = threading.Thread(target=thread2, args=(2, t2_stop))
time.sleep(duration)
#stop the thread2
t2_stop.set()
def thread1(arg1, stop_event):
while(not stop_event.is_set()):
#similar to time.sleep()
stop_event.wait(time)
pass
def thread2(arg1, stop_event):
while(not stop_event.is_set()):
stop_event.wait(time)
pass
简单的总结，虽然我们可以用ctypes
里的
pystats
来控制线程，但这种粗暴中断线程的方法是不合理的。 请选用 自杀模式 ！如果你的线程正在发生
io
阻塞，而不能判断事件怎么办？ 你的程序需要做优化了，最少在网络
io
层需要有主动的
timeout
，避免一直的阻塞下去。
来源：
峰云就她了