Python多线程编程（四）：使用Lock互斥锁
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前面已经演示了Python：使用threading模块实现多线程编程二两种方式起线程和Python：使用threading模块实现多线程编程三threading.Thread类的重要函数，这两篇文章的示例都是演示了互不相干的独立线程，现在我们考虑这样一个问题：假设各个线程需要访问同一公共资源，我们的代码该怎么写？ 复制代码 代码如下: ''' Created on 2012-9-8 @author: walfred @module: thread.ThreadTest3 ''' import threading import time counter = 0 class MyThread(threading.Thread): def __init__(self): threading.Thread.__init__(self) def run(self): global counter time.sleep(1); counter += 1 print "I am %s,set counter:%s" % (self.name,counter) if __name__ == "__main__": for i in range(0,200): my_thread = MyThread() my_thread.start() 解决上面的问题，我们兴许会写出这样的代码，我们假设跑200个线程，但是这200个线程都会去访问counter这个公共资源，并对该资源进行处理(counter += 1)，代码看起来就是这个样了，但是我们看下运行结果： 复制代码 代码如下: I am Thread-69,set counter:64 I am Thread-73,set counter:66I am Thread-74,set counter:67I am Thread-75,set counter:68I am Thread-76,set counter:69I am Thread-78,set counter:70I am Thread-77,set counter:71I am Thread-58,set counter:72I am Thread-60,set counter:73I am Thread-62,set counter:74I am Thread-66,set counter:75I am Thread-70,set counter:76I am Thread-72,set counter:77I am Thread-79,set counter:78I am Thread-71,set counter:78 打印结果我只贴了一部分，从中我们已经看出了这个全局资源(counter)被抢占的情况，问题产生的原因就是没有控制多个线程对同一资源的访问，对数据造成破坏，使得线程运行的结果不可预期。这种现象称为“线程不安全”。在开发过程中我们必须要避免这种情况，那怎么避免？这就用到了我们在综述中提到的互斥锁了。 互斥锁概念 Python编程中，引入了对象互斥锁的概念，来保证共享数据操作的完整性。每个对象都对应于一个可称为” 互斥锁” 的标记，这个标记用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。在Python中我们使用threading模块提供的Lock类。 我们对上面的程序进行整改，为此我们需要添加一个互斥锁变量mutex = threading.Lock()，然后在争夺资源的时候之前我们会先抢占这把锁mutex.acquire()，对资源使用完成之后我们在释放这把锁mutex.release()。代码如下： 复制代码 代码如下: ''' Created on 2012-9-8 @author: walfred @module: thread.ThreadTest4 ''' import threading import time counter = 0 mutex = threading.Lock() class MyThread(threading.Thread): def __init__(self): threading.Thread.__init__(self) def run(self): global counter,mutex time.sleep(1); if mutex.acquire(): counter += 1 print "I am %s,counter) mutex.release() if __name__ == "__main__": for i in range(0,100): my_thread = MyThread() my_thread.start() 同步阻塞 当一个线程调用Lock对象的acquire()方法获得锁时，这把锁就进入“locked”状态。因为每次只有一个线程1可以获得锁，所以如果此时另一个线程2试图获得这个锁，该线程2就会变为“blo同步阻塞状态。直到拥有锁的线程1调用锁的release()方法释放锁之后，该锁进入“unlocked”状态。线程调度程序从处于同步阻塞状态的线程中选择一个来获得锁，并使得该线程进入运行（running）状态。 进一步考虑 通过对公共资源使用互斥锁，这样就简单的到达了我们的目的，但是如果我们又遇到下面的情况： 遇到锁嵌套的情况该怎么办，这个嵌套是指当我一个线程在获取临界资源时，又需要再次获取； 上述这两种情况会直接造成程序挂起，即死锁，下面我们会谈死锁及可重入锁RLock。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |