在使用多線程的應(yīng)用下,如何保證線程安全,以及線程之間的同步,或者訪問(wèn)共享變量等問(wèn)題是十分棘手的問(wèn)題,也是使用多線程下面臨的問(wèn)題,如果處理不好,會(huì)帶來(lái)較嚴(yán)重的后果,使用python多線程中提供Lock Rlock Semaphore Event Condition 用來(lái)保證線程之間的同步,后者保證訪問(wèn)共享變量的互斥問(wèn)題
Lock & RLock:互斥鎖 用來(lái)保證多線程訪問(wèn)共享變量的問(wèn)題
Semaphore對(duì)象:Lock互斥鎖的加強(qiáng)版,可以被多個(gè)線程同時(shí)擁有,而Lock只能被某一個(gè)線程同時(shí)擁有。
Event對(duì)象: 它是線程間通信的方式,相當(dāng)于信號(hào),一個(gè)線程可以給另外一個(gè)線程發(fā)送信號(hào)后讓其執(zhí)行操作。
Condition對(duì)象:其可以在某些事件觸發(fā)或者達(dá)到特定的條件后才處理數(shù)據(jù)
1、Lock(互斥鎖)
請(qǐng)求鎖定 — 進(jìn)入鎖定池等待 — 獲取鎖 — 已鎖定 — 釋放鎖
Lock(指令鎖)是可用的最低級(jí)的同步指令。Lock處于鎖定狀態(tài)時(shí),不被特定的線程擁有。Lock包含兩種狀態(tài)——鎖定和非鎖定,以及兩個(gè)基本的方法。
可以認(rèn)為L(zhǎng)ock有一個(gè)鎖定池,當(dāng)線程請(qǐng)求鎖定時(shí),將線程至于池中,直到獲得鎖定后出池。池中的線程處于狀態(tài)圖中的同步阻塞狀態(tài)。
構(gòu)造方法:
Lock()
實(shí)例方法:
acquire([timeout]): 使線程進(jìn)入同步阻塞狀態(tài),嘗試獲得鎖定。
release(): 釋放鎖。使用前線程必須已獲得鎖定,否則將拋出異常。
if mutex.acquire(): counter += 1 print "I am %s, set counter:%s" % (self.name, counter) mutex.release()
2、RLock(可重入鎖)
RLock(可重入鎖)是一個(gè)可以被同一個(gè)線程請(qǐng)求多次的同步指令。RLock使用了“擁有的線程”和“遞歸等級(jí)”的概念,處于鎖定狀態(tài)時(shí),RLock被某個(gè)線程擁有。擁有RLock的線程可以再次調(diào)用acquire(),釋放鎖時(shí)需要調(diào)用release()相同次數(shù)。
可以認(rèn)為RLock包含一個(gè)鎖定池和一個(gè)初始值為0的計(jì)數(shù)器,每次成功調(diào)用 acquire()/release(),計(jì)數(shù)器將+1/-1,為0時(shí)鎖處于未鎖定狀態(tài)。
構(gòu)造方法:
RLock()
實(shí)例方法:
acquire([timeout])/release(): 跟Lock差不多。
3、Semaphore(共享對(duì)象訪問(wèn))
咱們?cè)倭牧腟emaphore ,說(shuō)實(shí)話Semaphore是我最晚使用的同步鎖,以前類似的實(shí)現(xiàn),是我用Rlock實(shí)現(xiàn)的,相對(duì)來(lái)說(shuō)有些繞,畢竟Rlock 是需要成對(duì)的鎖定和開(kāi)鎖的》。。。
Semaphore管理一個(gè)內(nèi)置的計(jì)數(shù)器,
每當(dāng)調(diào)用acquire()時(shí)內(nèi)置計(jì)數(shù)器-1;
調(diào)用release() 時(shí)內(nèi)置計(jì)數(shù)器+1;
計(jì)數(shù)器不能小于0;當(dāng)計(jì)數(shù)器為0時(shí),acquire()將阻塞線程直到其他線程調(diào)用release()。
直接上代碼,我們把semaphore控制為3,也就是說(shuō),同時(shí)有3個(gè)線程可以用這個(gè)鎖,剩下的線程也之只能是阻塞等待了…
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