网络工程师的Python之路（网络运维自动化实战）(1).docx

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1、t=threading.Thread(target=say_after,args=(,he11o,3)print程序于time.Strftime(,%X,)开始执行)t.start()print(f”程序于time.Strftime(%X,)执行结束”)这一次调用Iime.strftime()来尝试记录程序执行前和执行后的时间，看看有什么“意想不到”的结果。运行代吗看效果，如下图所示。rtCentOS-Pythonpython#python3.8threading2.py程序于02:23:44开始执行he11o程序于02:23:44执行结束he11ortCentOS-Pythonpython*

2、_这里大家肯定会问为什么程序在02:23:44开始执行，又在同一时间结束？难道不是该休眠3s吗？为什么明明Print(f程序于time.Strftime(%X)开始执行)和Print(f程序于time.strftime(%X)执行结束)分别写在t.start()的上面和下面，但是不等第二个“he11o”被打印出来，Prin1(f程序于time,strftime(%X)执行结束)就被执行了？这是因为除了threading.Thread。为Sayafter()函数创建的用户线程，Print(f程序于time,strftime(%X)开始执行“)和Print(f”程序于time.StrftiIne(

3、%X)执行结束)两个PrinI()函数也共同占用了公用的内核线程。也就是说，该脚本实际上调用了两个线程：一个是用户线程，一个是内核线程，也就构成了一个多线程的环境。因为分属不同的线程，Sayafter()函数和函数之外的两个Print语句是同时运行的，互不干涉，所以Print(f程序于time,strftime(%X)执行结束)不会像在单线程中那样等到t.start()执行完才被执行，而是在Print(f程序于time.strftime(%X)开始执行)被执行后就马上跟着执行。这也就解释了为什么你会看到原本需要休眠3s的脚本会在02:23:44同时开始和结束。如果想要正确捕捉Sayafter(

4、What,de1ay)函数开始和结束的时间，需要额外使用threading模块的join()方法,代码如下。t=threading.Thread(target=say_after,args=(,he11o,3)print(f”程序于time.strftime(,%X,)开始执行”)t.start()t.join()print(f,程序于time.strftime(,%X,)执行结束”)我们只修改了代码的一处地方，即在t.start。下面添加了一个t.join。join。方法的作用是强制阻塞调用它的线程，直到该线程运行完毕或者终止(类似单线程同步)。因为调用jcin()方法的变量1正是用Ihre

5、ading.Thread。为Sayafter(what,de1ay)函数创建的用户线程，所以使用内核线程的Print(f程序于timc.strftimc(%X)执行结束)必须等待该用户线程执行完毕后才能继续执行，因此脚本在执行时的效果会让你觉得整体还是以单线程同步的方式运行的。运行代份看效果，如下图所示。rootCentOS-PythOnpython#python3.8threading3.py程序于03:49:19开始发行he11ohe11o程序于03:49:22执行结束可以看到，因为调用了join()方法，在内核线程上运行的Print(f程序于time.Strftinio(%X)执行结束)

6、必须等待在用户线程上运行的Sayafter(what,de1ay)函数执行完毕后，才能继续执行，因此程序前后执行总共花费3s,类似单线程同步的效果。最后举一个例子，来看下如何创建多个用户线程并运行，代码如下。print(”程序于(time.Strftime(,%X,)开始执行n”)threads=(foriinrange(1,6):t=threading.Thread(target=say_after,name=线程”+str(i),args=(,he11o,3)print(t.name+，开始执行。,)t.start()threads.append(t)foriinthreads:i.joi

7、n()print(fn程序于time.Strftime(%X,)执行结束)我们使用for循环配合range。,6)创建了5个线程，并且将它们以多线程的形式执行，也就是把Sayafter(what,de1ay)函数以多线程的形式执行了5次。每个线程都作为元素加入threads空列表，然后使用for语句遍历已经有5个线程的threads列表，对其中的每个线程都调用join。方法，确保直到它们都执行结束，才执行内核线程的Print(f”程序于time.Strftimc(1X)执行结束”)。运行代科看效果，如下图所示。rtCentOS-Pythonpython#pytho3.8threading4.p

8、y程序于05:13:35开始执行线程1开始执行.he11o线程2开始执行.he11o线程3开始执行.he11o线程4开始执行.he11o线程5开始执行.he11ohe11ohe11ohe11ohe11ohe11o程序于05:13:38执行结束rtCentOS-Pythonpython#_可以看到，我们成功地使用多线程将程序执行，如果以单线程来执行5次Sayafter(What,de1ay)函数，则需要花费3X5=15s才能运行完整个脚本，而在多线程形式下，整个程序只花费3s就运行完毕。6.7.3多线程在NetinikO中的应用在掌握了threading模块的基本用法后，我们来看如何将它与Net

9、InikO结合，实现通过Netmiko对网络进行多线程登录和操作。在6.6.3节中，我们使用传统的单线程同步方式，通过NCtnIikO对5台交换机(192.168.2.11192.168.2.15)的IineVty515配置了IOgin1oca1,整个脚本从开始执行到结束，前后总共耗时45.02s。这里我们用NetnIiko以多线程的方式，对这5台交换机做同样的配置并计时，来看下能节省多少时间。脚本如下。tcoding=utf-8importthreadingfromqueueimportQueueimporttimefromNetmikoimportConnectHand1erf=open(

10、*ip_1ist.txt,)threads=defsshsession(ipfoutput_q):commands=,1inevty515”,1ogin1oca11*,exit,*SW=*device_type:*cisco_ios,ip,:ip,username,:,python,password*:,123,)ssh_session=ConnectHand1er(*SW)output=ssh_session.send-config_set(commands)print(output)print(f”程序于(time.strftime(,%X,)开始执行n”)foripsinf.read1i

11、nes():t=threading.Thread(target=ssh_session,args=(ips.strip(),Queue()t.start()threads.append(t)foriinthreads:1. join()print(f“n程序于time.Strftime(,%X,)执行结束,)在使用NetmikO实现多线程时，需要导入内置队列模块CIUCUCo在PythOrI中，队列(C1UeUe)是线程间最常用的交换数据的形式，这里引用queue模块中的QUeUe类，也就是先进先出(FirStInPUtFirStOutput,F1FO)队列，并将它作为出队列参数配置给SShS

12、eSSiOn(ip,OUIPU1q)函数。有关queue模块的具体介绍不在本书的讨论范围内，只需要知道这是使用Netmiko实现多线程时必备的步骤即可。其余代码的讲解从略。运行脚本看效果，如下图所示。rtCentOS-Pythonpython#python3.8threading6.py程序于08:11:41开始执行configterEnterconfigurationcommands,oneper1ine.EndwithCNT1Z.SW5(config)f1inevty515SWS(Config-Iine)W1ogin1oca1SW5(config-1ine)fexitSW(config)e

13、ndSW5configterEnterconfigurationcommandsjoneper1ine.EndwithCNT1Z.SW4(cofig)1inevty515SW4(cofig-1ine)*1ogin1oca1SW4(cofig*1ine)eitSW4(config)tendSW4#configterEnterconfigurationcommands4oneper1ine.EndwithCNT1Z.SW3(config)t1inevty515SW3(config-1ine)1ogin1oca1SW3(cofig*1ine)exitSW3(config)tendSWMconfigt

14、eEnterconfigurationcommands#oneper1ine.EndwithCNT1Z.pyntc_SW1(config)11ievty515pyntc-SW1(config-1ine)1ogin1oca1pyntc-SW1(config-1ine)fexitPyntJSW1(COnfig)*endpyntcZsw1#configterEnterconfigurationcommands,oneper1ine.EndwithCNT1Z.SW2(config)f1inevty515SW2(config-1ine)f1ogin1oca1SW2(config-1ine)feitSW2(config)tendSW2*程序于08:11:51执行结束rtCentOS-Pythonpython*_可以看到，使用NetmikO多线程总共仅耗时IOS(O8:11:41-08:11:51)便完成了对5台交换机的配置。比默认使用单线程同步的传统方式快了35s,不过这个速度依然慢于66节提到的单线程异步方式。在该节实验中，我们使用IIetdeV单线程总共仅耗时5s便对同样的5台交换机完成了同样的配置。