python定时器 循环_python从写定时器学习Thread
python從寫定時器學習Thread
python 如何寫一個定時器，循環定時做某一操作呢？
Timer 對象
from threading import Timer
def hello():
print "hello, world"
t = Timer(10.0, hello)
t.start()
10秒后輸出：
hello, world
重點研究 t = Timer(10.0, hello) 這句代碼，python 提供了一個Timer 對象，它會在指定的時間后執行某一操作；它的完整形式：
class threading.Timer(interval, function, args=[], kwargs={})
interval 是時間間隔，function 是可調用的對象，args 和 kwargs 會作為 function 的參數。
注意：這里只會執行一次 function，而不會一直定時執行，且 Timer 在執行操作的時候會創建一個新的線程。
Timer 在 python2 和 python3 有點區別：
# python2.7
def Timer(*args, **kwargs):
return _Timer(*args, **kwargs)
# python3.7
class Timer(Thread):
pass
在 python3，Timer 是 Thread 的子類；在 python2，_Timer 是 Thread 的子類，而 Timer 只是 _Timer 類的工廠方法。
上面的代碼只會打印一次 hello, world 后退出，那么如何循環間隔打印呢？
粗陋的循環定時器
一種方法是在 function 里繼續注冊一個 Timer，這樣就可以在下一個 interval 繼續執行 function；
from threading import Timer
def hello():
print "hello, world"
Timer(10.0, hello) .start()
t = Timer(10.0, hello)
t.start()
每隔 10 秒輸出一個 hello, world。
達到效果了，但是這里面好像有點問題?；氐?Timer 本身，它是一個 thread，每次循環間隔操作，系統都要創建一個線程，然后再回收，這對系統來說開銷很大。如果時間間隔 interval 很短，系統會一下子創建很多線程，這些線程很難快速回收，導致系統內存和cpu資源被消耗掉。
所以不提倡在 function 里繼續注冊一個 Timer。
更 pythonic 循環定時器
這里有更 pythonic 的方法：
from threading import _Timer
def hello():
print "hello, world"
class RepeatingTimer(_Timer):
def run(self):
while not self.finished.is_set():
self.function(*self.args, **self.kwargs)
self.finished.wait(self.interval)
t = RepeatingTimer(10.0, hello)
t.start()
重點研究 RepeatingTimer 類，它繼承了 threading._Timer，但是重寫了父類的 run 方法。這是 Python2 的寫法，python3 中 RepeatingTimer 應該繼承 threading.Timer。
為什么要重寫 Thread 的 run 方法？
_Timer 是一個 Thread 子類，我們先看看 Thread 類的 run 用法。
from threading import Thread
def hello():
print "hello, world"
# 繼承 Thread
class MyThread(Thread):
# 把要執行的代碼寫到run函數里面 線程在創建后會直接運行run函數
def run(self):
hello()
t = MyThread()
t.start()
Thread 對象的完整定義：
class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})
其中 run 方法代碼：
class Thread(_Verbose):
def run(self):
try:
if self.__target:
self.__target(*self.__args, **self.__kwargs)
finally:
# Avoid a refcycle if the thread is running a function with
# an argument that has a member that points to the thread.
del self.__target, self.__args, self.__kwargs
標準的 run 方法用于執行用戶傳入構造函數的 target 方法。 子類可以重寫 run 方法，把要執行的代碼寫到 run 里面，線程在創建后，用戶調用 start() 方法會運行 run() 方法。
所以 RepeatingTimer 重寫 _Timer 的 run() 方法，可以改變線程的執行體，當我們調用 RepeatingTimer 的 start() 方法時會執行我們重寫的 run() 方法。
再看看 RepeatingTimer 類中的 while not self.finished.is_set() 語句，self.finished.is_set() 直到 True 才會退出循環，定時器才結束。finished 是 threading.Event 對象。一個 Event 對象管理著一個 flag 標志，它能被 set() 方法設置為 True，也能被 clear() 方法設置為 False，調用 wait([timeout]) 線程會一直 sleep 到 flag 為 True 或超時時間到達。
我們知道定時器有一個 cancel() 方法可以提前取消操作。它其實是調用 Event.clear() 方法提前讓 wait 方法結束等待，并且判斷在 flag 為 true 的情況下不執行定時器操作。具體的代碼：
class _Timer(Thread):
"""Call a function after a specified number of seconds:
t = Timer(30.0, f, args=[], kwargs={})
t.start()
t.cancel() # stop the timer's action if it's still waiting
"""
def __init__(self, interval, function, args=[], kwargs={}):
Thread.__init__(self)
self.interval = interval
self.function = function
self.args = args
self.kwargs = kwargs
self.finished = Event()
def cancel(self):
"""Stop the timer if it hasn't finished yet"""
self.finished.set()
def run(self):
self.finished.wait(self.interval)
if not self.finished.is_set():
self.function(*self.args, **self.kwargs)
self.finished.set()
所以 RepeatingTimer 的 run 方法會一直執行 while 循環體，在循環體了會執行用戶傳入的 function 對象，并等待指定的時間。當用戶想退出定時器時，只需要調用 cancel 方法，將 flag 置為 True 便不會繼續執行循環體了。這樣便完成了一個還不錯的循環定時器。
FAQ
準確定時問題
A：
self.function(*self.args, **self.kwargs)
self.finished.wait(self.interval)
有一個疑問，如果function方法是一個很耗時的過程，那么其實并沒有實現準確的定時。比如function完成需要2s，interval設置10s，實際的定時間隔是2+10=12s。
Q：
分場景看吧，我們先把定時執行的過程簡稱為周期性事件。
如果周期事件沒有執行完，就不執行下一個周期事件，那么上面的方法是推薦的；耗時如果比較長，比如 redis 的 serverCron 函數，就把持久化操作放在子進程去完成；
如果需要準確的定時，可以退化為 timer 里定義 timer 的方法，用多個 Thread 去執行；定時比較短的情況，此方法不推薦，會產生很多等待的 Thread，創建和回收都很耗資源，此時可以維護一個線程池避免這個問題
總結
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