如何从线程获得返回值?

下面的函数foo返回一个字符串'foo'。我如何才能获得从线程的目标返回的值'foo' ?

from threading import Thread

def foo(bar):
    print('hello {}'.format(bar))
    return 'foo'
    
thread = Thread(target=foo, args=('world!',))
thread.start()
return_value = thread.join()

上面所示的“一种明显的方法”不起作用:thread.join()返回None。

当前回答

Jake的回答很好，但如果您不想使用线程池(您不知道需要多少线程，但可以根据需要创建它们)，那么在线程之间传输信息的一个好方法是内置的Queue。队列类，因为它提供线程安全性。

我创建了以下装饰器，使其以类似于线程池的方式工作:

def threaded(f, daemon=False):
    import Queue

    def wrapped_f(q, *args, **kwargs):
        '''this function calls the decorated function and puts the 
        result in a queue'''
        ret = f(*args, **kwargs)
        q.put(ret)

    def wrap(*args, **kwargs):
        '''this is the function returned from the decorator. It fires off
        wrapped_f in a new thread and returns the thread object with
        the result queue attached'''

        q = Queue.Queue()

        t = threading.Thread(target=wrapped_f, args=(q,)+args, kwargs=kwargs)
        t.daemon = daemon
        t.start()
        t.result_queue = q        
        return t

    return wrap

然后你就把它用作:

@threaded
def long_task(x):
    import time
    x = x + 5
    time.sleep(5)
    return x

# does not block, returns Thread object
y = long_task(10)
print y

# this blocks, waiting for the result
result = y.result_queue.get()
print result

装饰函数每次被调用时都会创建一个新线程，并返回一个thread对象，其中包含将接收结果的队列。

更新

自从我发布这个答案已经有一段时间了，但它仍然得到了观看，所以我想我应该更新它，以反映我在新版本的Python中这样做的方式:

Python 3.2并发添加。期货模块，为并行任务提供高级接口。它提供了ThreadPoolExecutor和ProcessPoolExecutor，因此您可以使用具有相同api的线程或进程池。

该api的一个好处是将任务提交给Executor将返回一个Future对象，该对象将以您提交的可调用对象的返回值结束。

这使得附加队列对象成为不必要的，这大大简化了装饰器:

_DEFAULT_POOL = ThreadPoolExecutor()

def threadpool(f, executor=None):
    @wraps(f)
    def wrap(*args, **kwargs):
        return (executor or _DEFAULT_POOL).submit(f, *args, **kwargs)

    return wrap

如果没有传入，将使用默认的模块线程池执行器。

用法和前面的非常相似:

@threadpool
def long_task(x):
    import time
    x = x + 5
    time.sleep(5)
    return x

# does not block, returns Future object
y = long_task(10)
print y

# this blocks, waiting for the result
result = y.result()
print result

如果您使用的是Python 3.4+，那么使用此方法(以及一般的Future对象)的一个非常好的特性是可以将返回的Future对象包装起来以将其转换为asyncio。使用asyncio.wrap_future。这使得它很容易与协程一起工作:

result = await asyncio.wrap_future(long_task(10))

如果您不需要访问底层并发。对象，你可以在装饰器中包含wrap:

_DEFAULT_POOL = ThreadPoolExecutor()

def threadpool(f, executor=None):
    @wraps(f)
    def wrap(*args, **kwargs):
        return asyncio.wrap_future((executor or _DEFAULT_POOL).submit(f, *args, **kwargs))

    return wrap

然后，当你需要将cpu密集型代码或阻塞代码从事件循环线程中推出时，你可以将它放在装饰函数中:

@threadpool
def some_long_calculation():
    ...

# this will suspend while the function is executed on a threadpool
result = await some_long_calculation()

2013-01-15 05:38:45

其他回答

根据上面提到的，下面是适用于Python3的更通用的解决方案。

import threading

class ThreadWithReturnValue(threading.Thread):
    def __init__(self, *init_args, **init_kwargs):
        threading.Thread.__init__(self, *init_args, **init_kwargs)
        self._return = None
    def run(self):
        self._return = self._target(*self._args, **self._kwargs)
    def join(self):
        threading.Thread.join(self)
        return self._return

使用

        th = ThreadWithReturnValue(target=requests.get, args=('http://www.google.com',))
        th.start()
        response = th.join()
        response.status_code  # => 200

2020-08-05 10:11:27

我对这个问题的解决方案是将函数和线程包装在一个类中。不需要使用池、队列或c类型变量传递。它也是非阻塞的。而是检查状态。参见代码末尾如何使用它的示例。

import threading

class ThreadWorker():
    '''
    The basic idea is given a function create an object.
    The object can then run the function in a thread.
    It provides a wrapper to start it,check its status,and get data out the function.
    '''
    def __init__(self,func):
        self.thread = None
        self.data = None
        self.func = self.save_data(func)

    def save_data(self,func):
        '''modify function to save its returned data'''
        def new_func(*args, **kwargs):
            self.data=func(*args, **kwargs)

        return new_func

    def start(self,params):
        self.data = None
        if self.thread is not None:
            if self.thread.isAlive():
                return 'running' #could raise exception here

        #unless thread exists and is alive start or restart it
        self.thread = threading.Thread(target=self.func,args=params)
        self.thread.start()
        return 'started'

    def status(self):
        if self.thread is None:
            return 'not_started'
        else:
            if self.thread.isAlive():
                return 'running'
            else:
                return 'finished'

    def get_results(self):
        if self.thread is None:
            return 'not_started' #could return exception
        else:
            if self.thread.isAlive():
                return 'running'
            else:
                return self.data

def add(x,y):
    return x +y

add_worker = ThreadWorker(add)
print add_worker.start((1,2,))
print add_worker.status()
print add_worker.get_results()

2013-04-30 21:01:34

我正在使用这个包装器，它可以轻松地将任何函数转换为在线程中运行-照顾它的返回值或异常。它不会增加队列开销。

def threading_func(f):
    """Decorator for running a function in a thread and handling its return
    value or exception"""
    def start(*args, **kw):
        def run():
            try:
                th.ret = f(*args, **kw)
            except:
                th.exc = sys.exc_info()
        def get(timeout=None):
            th.join(timeout)
            if th.exc:
                raise th.exc[0], th.exc[1], th.exc[2] # py2
                ##raise th.exc[1] #py3                
            return th.ret
        th = threading.Thread(None, run)
        th.exc = None
        th.get = get
        th.start()
        return th
    return start

用法示例

def f(x):
    return 2.5 * x
th = threading_func(f)(4)
print("still running?:", th.is_alive())
print("result:", th.get(timeout=1.0))

@threading_func
def th_mul(a, b):
    return a * b
th = th_mul("text", 2.5)

try:
    print(th.get())
except TypeError:
    print("exception thrown ok.")

线程模块注意事项

线程函数的舒适返回值和异常处理是“python”的常见需求，而且threading模块应该已经提供了——可能直接在标准Thread类中。对于简单的任务，ThreadPool有太多的开销——3个管理线程，很多官僚主义。不幸的是，线程的布局最初是从Java中复制的——例如，从仍然无用的构造函数参数组1 (!)

2016-08-17 21:26:30