Python 2.7中的可线程延迟

Question

我现在在用Python（2.7）写一个图形界面程序，这个程序里有一些线程在运行。我遇到一个问题，就是我需要在获取一段信息之前大约延迟一秒，但我又不能让这个函数运行超过几毫秒。考虑到这一点，我想创建一个线程定时器，它会设置一个标志 timer.doneFlag，然后主函数会不断检查这个标志，看看是否完成。

这个方法是有效的，但并不是每次都能正常工作。我遇到的问题是，有时候我感觉 time.sleep 函数在 run 中，并没有完全等待一秒（有时候甚至根本不等待）。我只需要一个标志，能让我控制开始时间，并在达到一秒时把这个标志设为真。

我可能为了实现一个可线程化的延迟做得有点过了，如果你能给我一些建议，或者帮我找出以下代码中的错误，我会非常感激！

我附上了我使用的代码的一部分：

来自主程序：

class dataCollection:
    def __init__(self):
        self.timer=Timer(5)
        self.isTimerStarted=0  
        return

    def StateFunction(self): #Try to finish the function within a few milliseconds

        if self.isTimerStarted==0:
           self.timer=Timer(1.0)
           self.timer.start()
           self.isTimerStarted=1

        if self.timer.doneFlag:
           self.timer.doneFlag=0
           self.isTimerStarted=0
           #and all the other code



import time
import threading
class Timer(threading.Thread):          
    def __init__(self, seconds):            
        self.runTime = seconds          
        self.doneFlag=0
        threading.Thread.__init__(self)
    def run(self):      
        time.sleep(self.runTime)    
        self.doneFlag=1
        print "Buzzzz"

x=dataCollection()
while 1:
    x.StateFunction()
    time.sleep(0.1)

Answer 1

首先，你实际上是用更少的灵活性重新构建了threading.Timer。所以我觉得你还是直接使用现有的类比较好。（为每个定时器实例创建一个线程有一些明显的缺点。不过如果你只想要一个一次性的定时器，那这样做也没问题。）

更重要的是，让你的主线程不断地检查doneFlag可能不是个好主意。这意味着你必须尽可能频繁地调用你的状态函数，这样会浪费CPU资源，没什么实际意义。

你之所以需要在几毫秒内返回，可能是因为你要回到某种事件循环，可能是为了你的图形用户界面（不过，比如说，网络反应器也有同样的问题，解决方法也一样，所以我会保持内容的通用性）。

如果是这样，几乎所有这样的事件循环都有办法在事件循环内安排一个定时回调——在wx中是Timer，在twisted中是callLater，等等。所以，使用这些现有的功能吧。

如果你使用的框架没有类似的功能，希望至少有某种方式可以从外部发送事件/触发信号/发布消息/无论它叫什么。（如果是简单的基于文件描述符的反应器，可能没有这个功能，但你可以通过在反应器中添加一个管道来自己实现。）所以，把你的Timer回调改成信号事件循环，而不是写代码去轮询Timer。

如果出于某种原因你真的需要轮询一个跨线程共享的变量，你真的应该用Condition或RLock来保护它。语言中没有保证，当线程0更新了值时，线程1会立即看到新值，甚至可能根本看不到。如果你对（某个特定版本的）CPython的内部机制了解得足够多，你可以证明在特定情况下GIL使得锁变得不必要。但在其他情况下，这就是一个竞争条件。

最后：

我遇到的问题是，有时候我觉得在运行中的time.sleep函数并没有完全等待一秒（有时候甚至可能不等待）。

那么，文档明确说明了这种情况可能发生：

实际的暂停时间可能少于请求的时间，因为任何捕获的信号会在执行该信号的捕获例程后终止sleep()。

所以，如果你需要保证它实际睡眠至少1秒，唯一的方法是像这样：

t0 = time.time()
dur = 1.0
while True:
    time.sleep(dur)
    t1 = time.time()
    dur = 1.0 - (t1 - t0)
    if dur <= 0:
        break