python之執行緒鎖

二十一發表於2019-02-16
Python執行緒

本文講python中的四種鎖
Lock互斥鎖
使用前

num = 0


def a():
    global num
    for _ in range(10000000):
        num += 1


def b():
    global num
    for _ in range(10000000):
        num += 1


if __name__ == `__main__`:
    t1=Thread(target=a)
    t1.start()
    t2=Thread(target=b)
    t2.start()
    t1.join()
    t2.join()
    print(num)    #基本永遠會小於20000000

使用後

num = 0


def a(lock):
    global num
    for _ in range(1000000):
        with lock:
            num += 1


def b(lock):
    global num
    for _ in range(1000000):
        with lock:
            num += 1


if __name__ == `__main__`:
    lock = threading.Lock()
    t1=Thread(target=a, args=(lock,))
    t1.start()
    t2=Thread(target=b, args=(lock,))
    t2.start()
    t1.join()
    t2.join()
    print(num)    #永遠會輸出20000000

RLock重用鎖

#在之前的程式碼中永遠不可能出現鎖在沒釋放之前重新獲得鎖，但rlock可以做到，但只能發生在一個執行緒中，如：
num = 0


def a(lock):
    with lock:
        print("我是A")
        b(lock)


def b(lock):
    with lock:
        print("我是b")

if __name__ == `__main__`:
    lock = threading.Lock()
    t1 = Thread(target=a, args=(lock,))
    t1.start()    #會發生死鎖，因為在第一次還沒釋放鎖後，b就準備上鎖，並阻止a釋放鎖

使用後

if __name__ == `__main__`:
    lock = threading.RLock()    #只需要改變鎖為RLock程式馬上恢復
    t1 = Thread(target=a, args=(lock,))
    t1.start()

Condition同步鎖

#這個程式我們模擬甲乙對話
Jlist = ["在嗎", "幹啥呢", "去玩兒不", "好吧"]
Ylist = ["在呀", "玩兒手機", "不去"]


def J(list):
    for i in list:
        print(i)
        time.sleep(0.1)


def Y(list):
    for i in list:
        print(i)
        time.sleep(0.1)


if __name__ == `__main__`:
    t1 = Thread(target=J, args=(Jlist,))
    t1.start()
    t1.join()
    t2 = Thread(target=Y, args=(Ylist,))
    t2.start()
    t2.join()    #上面的程式輸出後發現效果就是我們們想要的，但是我們每次輸出後都要等待0.1秒，也無法正好確定可以拿到時間片的最短時間值，並且不能保證每次正好都是另一個執行緒執行。因此，我們用以下方式，完美解決這些問題。

使用後

Jlist = ["在嗎", "幹啥呢", "去玩兒不", "好吧"]
Ylist = ["在呀", "玩兒手機", "不去","哦"]


def J(cond, list):
    for i in list:
        with cond:
            print(i)
            cond.notify()
            cond.wait()


def Y(cond, list):
    for i in list:
        with cond:
            cond.wait()
            print(i)
            cond.notify()


if __name__ == `__main__`:
    cond = threading.Condition()
    t1 = Thread(target=J, args=(cond, Jlist))
    t2 = Thread(target=Y, args=(cond, Ylist))
    t2.start()
    t1.start()    #一定保證t1啟動在t2之後,因為notify傳送的訊號要被t2接受到，如果t1先啟動，會發生阻塞。

Seamplore訊號量
使用前

class B(threading.Thread):
    def __init__(self, name):
        super().__init__()
        self.name = name

    def run(self):
        time.sleep(1)
        print(self.name)


class A(threading.Thread):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def run(self):
        for i in range(100):
            b = B(i)
            b.start()


if __name__ == `__main__`:
    a = A()
    a.start()    #執行後發現不斷在輸出

使用後

class B(threading.Thread):
    def __init__(self, name, sem):
        super().__init__()
        self.name = name
        self.sem = sem

    def run(self):
        time.sleep(1)
        print(self.name)
        sem.release()


class A(threading.Thread):
    def __init__(self, sem):
        super().__init__()
        self.sem = sem

    def run(self):
        for i in range(100):
            self.sem.acquire()
            b = B(i, self.sem)
            b.start()


if __name__ == `__main__`:
    sem = threading.Semaphore(value=3)
    a = A(sem)
    a.start()    #通過執行上面的程式碼，我們發現一次只能輸出三個數字，sem控制訪問併發量

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