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Python多线程编程(四):使用Lock互斥锁

2020-02-23 00:32:30
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来源:转载
供稿:网友

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?

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:
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:

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