Python获取线程返回值的三种方式

提到线程，你的大脑应该有这样的印象：我们可以控制它何时开始，却无法控制它何时结束，那么如何获取线程的返回值呢？今天就分享一下自己的一些做法。

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方法一：使用全局变量的列表，来保存返回值

ret_values = []

def thread_func(*args):
    ...
    value = ...
    ret_values.append(value)

选择列表的一个原因是：列表的 append() 方法是线程安全的，CPython 中，GIL 防止对它们的并发访问。如果你使用自定义的数据结构，在并发修改数据的地方需要加线程锁。

如果事先知道有多少个线程，可以定义一个固定长度的列表，然后根据索引来存放返回值，比如：

from threading import Thread

threads = [None] * 10
results = [None] * 10

def foo(bar, result, index):
    result[index] = f"foo-{index}"

for i in range(len(threads)):
    threads[i] = Thread(target=foo, args=('world!', results, i))
    threads[i].start()

for i in range(len(threads)):
    threads[i].join()

print (" ".join(results))

方法二：重写 Thread 的 join 方法，返回线程函数的返回值

默认的 thread.join() 方法只是等待线程函数结束，没有返回值，我们可以在此处返回函数的运行结果，代码如下：

from threading import Thread


def foo(arg):
    return arg


class ThreadWithReturnValue(Thread):
    def run(self):
        if self._target is not None:
            self._return = self._target(*self._args, **self._kwargs)

    def join(self):
        super().join()
        return self._return


twrv = ThreadWithReturnValue(target=foo, args=("hello world",))
twrv.start()
print(twrv.join()) # 此处会打印 hello world。

这样当我们调用 thread.join() 等待线程结束的时候，也就得到了线程的返回值。

方法三：使用标准库 concurrent.futures

我觉得前两种方式实在太低级了，Python 的标准库 concurrent.futures 提供更高级的线程操作，可以直接获取线程的返回值，相当优雅，代码如下：

import concurrent.futures


def foo(bar):
    return bar


with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10) as executor:
    to_do = []
    for i in range(10):  # 模拟多个任务
        future = executor.submit(foo, f"hello world! {i}")
        to_do.append(future)

    for future in concurrent.futures.as_completed(to_do):  # 并发执行
        print(future.result())

某次运行的结果如下：

hello world! 8
hello world! 3
hello world! 5
hello world! 2
hello world! 9
hello world! 7
hello world! 4
hello world! 0
hello world! 1
hello world! 6

本文题目：Python获取线程返回值的三种方式
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