多執行緒類似於同時執行多個不同程式，多執行緒執行有如下優點：

（1）使用執行緒可以把佔據長時間的程式中的任務放到後臺去處理。
（2）使用者介面可以更加吸引人，這樣比如使用者點選了一個按鈕去觸發某些事件的處理，可以彈出一個進度條來顯示處理的進度
（3）程式的執行速度可能加快
（4）在一些等待的任務實現上如使用者輸入、檔案讀寫和網路收發資料等，執行緒就比較有用了。在這種情況下我們可以釋放一些珍貴的資源如記憶體佔用等等。

執行緒在執行過程中與程序還是有區別的。每個獨立的執行緒有一個程式執行的入口、順序執行序列和程式的出口。但是執行緒不能夠獨立執行，必須依存在應用程式中，由應用程式提供多個執行緒執行控制。

每個執行緒都有他自己的一組CPU暫存器，稱為執行緒的上下文，該上下文反映了執行緒上次執行該執行緒的CPU暫存器的狀態。

指令指標和堆疊指標暫存器是執行緒上下文中兩個最重要的暫存器，執行緒總是在程序得到上下文中執行的，這些地址都用於標誌擁有執行緒的程序地址空間中的記憶體。

（1）執行緒可以被搶佔（中斷）。
（2）在其他執行緒正在執行時，執行緒可以暫時擱置（也稱為睡眠） -- 這就是執行緒的退讓。

Python中使用執行緒有兩種方式：函式或者用類來包裝執行緒物件。

函式式：呼叫thread模組中的start_new_thread()函式來產生新執行緒。語法如下:

thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )
 

引數說明:

function - 執行緒函式。
args - 傳遞給執行緒函式的引數,他必須是個tuple型別。
kwargs - 可選引數。

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import thread
import time

# 為執行緒定義一個函式
def print_time( threadName, delay):
   count = 0
   while count < 5:
   time.sleep(delay)
   count += 1
   print "%s: %s" % ( threadName,time.ctime(time.time()))

# 建立兩個執行緒
try:
   thread.start_new_thread( print_time,("Thread-1", 2,))
   thread.start_new_thread( print_time,("Thread-2", 4, ) )
except:
   print "Error: unable to start thread"
while 1:
   pass
 

執行緒模組

Python通過兩個標準庫thread和threading提供對執行緒的支援。thread提供了低級別的、原始的執行緒以及一個簡單的鎖。

threading 模組提供的其他方法：

threading.currentThread(): 返回當前的執行緒變數。
threading.enumerate(): 返回一個包含正在執行的執行緒的list。正在執行指執行緒啟動後、結束前，不包括啟動前和終止後的執行緒。
threading.activeCount(): 返回正在執行的執行緒數量，與len(threading.enumerate())有相同的結果。

除了使用方法外，執行緒模組同樣提供了Thread類來處理執行緒，Thread類提供了以下方法:

run(): 用以表示執行緒活動的方法。
start():啟動執行緒活動。
join([time]): 等待至執行緒中止。這阻塞呼叫執行緒直至執行緒的join() 方法被呼叫中止-正常退出或者丟擲未處理的異常-或者是可選的超時發生。
isAlive(): 返回執行緒是否活動的。
getName(): 返回執行緒名。
setName(): 設定執行緒名。

執行緒同步

如果多個執行緒共同對某個資料修改，則可能出現不可預料的結果，為了保證資料的正確性，需要對多個執行緒進行同步。

使用Thread物件的Lock和Rlock可以實現簡單的執行緒同步，這兩個物件都有acquire方法和release方法，對於那些需要每次只允許一個執行緒操作的資料，可以將其操作放到acquire和release方法之間。多執行緒的優勢在於可以同時執行多個任務（至少感覺起來是這樣）。但是當執行緒需要共享資料時，可能存在資料不同步的問題。考慮這樣一種情況：一個列表裡所有元素都是0，執行緒”set”從後向前把所有元素改成1，而執行緒”print”負責從前往後讀取列表並列印。

那麼，可能執行緒”set”開始改的時候，執行緒”print”便來列印列表了，輸出就成了一半0一半1，這就是資料的不同步。為了避免這種情況，引入了鎖的概念。鎖有兩種狀態——鎖定和未鎖定。每當一個執行緒比如”set”要訪問共享資料時，必須先獲得鎖定；如果已經有別的執行緒比如”print”獲得鎖定了，那麼就讓執行緒”set”暫停，也就是同步阻塞；等到執行緒”print”訪問完畢，釋放鎖以後，再讓執行緒”set”繼續。

經過這樣的處理，列印列表時要麼全部輸出0，要麼全部輸出1，不會再出現一半0一半1的尷尬場面。

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import threading
import time

class myThread (threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, counter):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.counter = counter
    def run(self):
        print "Starting " + self.name
        # 獲得鎖，成功獲得鎖定後返回True
        # 可選的timeout引數不填時將一直阻塞直到獲得鎖定
        # 否則超時後將返回False
        threadLock.acquire()
        print_time(self.name, self.counter, 3)
        # 釋放鎖
        threadLock.release()

def print_time(threadName, delay, counter):
    while counter:
        time.sleep(delay)
        print "%s: %s" % (threadName,time.ctime(time.time()))
    counter -= 1

threadLock = threading.Lock()
threads = []
# 建立新執行緒
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# 開啟新執行緒
thread1.start()
thread2.start()
# 新增執行緒到執行緒列表
threads.append(thread1)
threads.append(thread2)

# 等待所有執行緒完成
for t in threads:
    t.join()
    print "Exiting Main Thread"

執行緒優先順序佇列（ Queue）

Python的Queue模組中提供了同步的、執行緒安全的佇列類，包括FIFO（先入先出)佇列Queue，LIFO（後入先出）佇列LifoQueue，和優先順序佇列PriorityQueue。這些佇列都實現了鎖原語，能夠在多執行緒中直接使用。可以使用佇列來實現執行緒間的同步。

Queue模組中的常用方法:

Queue.qsize() 返回佇列的大小
Queue.empty() 如果佇列為空，返回True,反之False
Queue.full() 如果佇列滿了，返回True,反之False
Queue.full 與 maxsize 大小對應
Queue.get([block[, timeout]])獲取佇列，timeout等待時間
Queue.get_nowait() 相當Queue.get(False)
Queue.put(item) 寫入佇列，timeout等待時間
Queue.put_nowait(item) 相當Queue.put(item, False)
Queue.task_done() 在完成一項工作之後，Queue.task_done()函式向任務已經完成的佇列傳送一個訊號
Queue.join() 實際上意味著等到佇列為空，再執行別的操作

例項(Python 2.0+)

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import Queue
import threading
import time

exitFlag = 0

class myThread (threading.Thread):
     def __init__(self, threadID, name, q):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.q = q
    def run(self):
       print "Starting " + self.name
       process_data(self.name, self.q)
       print "Exiting " + self.name

def process_data(threadName, q):
    while not exitFlag:
        queueLock.acquire()
        if not workQueue.empty():
           data = q.get()
           queueLock.release()
           print "%s processing %s" % (threadName, data)
        else:
           queueLock.release()
        time.sleep(1)

threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = Queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1

# 建立新執行緒
for tName in threadList:
   thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
   thread.start()
   threads.append(thread)
   threadID += 1

# 填充佇列
queueLock.acquire()
for word in nameList:
    workQueue.put(word)
queueLock.release()

# 等待佇列清空
while not workQueue.empty():
    pass
# 通知執行緒是時候退出
exitFlag = 1
# 等待所有執行緒完成
for t in threads:
    t.join()
print "Exiting Main Thread"