python多线程之线程锁(Lock)和递归锁(RLock)实例
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一、線程鎖
Threading模塊為我們提供了一個類,Threading.Lock鎖。我們創建一個該類對象,在線程函數執行前,“搶占”該鎖,執行完成后,“釋放”該鎖,則我們確保了每次只有一個線程占有該鎖。這時候對一個公共的對象進行操作,則不會發生線程不安全的現象了。
1、我們先建立了一個threading.Lock類對象lock,在run方法里,我們使用lock.acquire()獲得了這個鎖。此時,其他的線程就無法再獲得該鎖了,他們就會阻塞在“if lock.acquire()”這里,直到鎖被另一個線程釋放:lock.release()。
2、如果多個線程要調用多個現象,而A線程調用A鎖占用了A對象,B線程調用了B鎖占用了B對象,A線程不能調用B對象,B線程不能調用A對象,于是一直等待。這就造成了線程“死鎖”。
Threading模塊中,也有一個類,RLock,稱之為可重入鎖。該鎖對象內部維護著一個Lock和一個counter對象。counter對象記錄了acquire的次數,使得資源可以被多次require。最后,當所有RLock被release后,其他線程才能獲取資源。在同一個線程中,RLock.acquire可以被多次調用,利用該特性,可以解決部分死鎖問題
3、當多個線程同時訪問一個數據時,需加鎖,排隊變成單線程一個一個執行
4、加鎖避免并發導致邏輯出錯
5、每當一個線程a要訪問共享數據時,必須先獲得鎖定;如果已經有別的線程b獲得鎖定了,那么就讓線程a暫停,也就是同步阻塞;等到線程b訪問完畢,釋放鎖以后,再讓線程a繼續
6、語法
lock=threading.Lock() #創建線程鎖
lock = threading.RLock()#創建遞歸鎖(多個鎖時用這個)
lock.acquire() #鎖住
lock.release() 釋放鎖
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二、線程鎖實例
#未加鎖 如果多個線程同時操作某個數據,會出現不可預料的結果。比如以下場景:當小伙伴a在往火鍋里面添加魚丸的時候,小伙伴b在同時吃掉魚丸,這很有可能導致剛下鍋的魚丸被夾出來了(沒有熟),或者還沒下鍋,就去夾魚丸(夾不到)# coding=utf-8 import threading import time def chiHuoGuo(people, do):print("%s 吃火鍋的小伙伴:%s" % (time.ctime(),people))time.sleep(1)for i in range(3):time.sleep(1)print("%s %s正在 %s 魚丸"% (time.ctime(), people, do))print("%s 吃火鍋的小伙伴:%s" % (time.ctime(),people)) class myThread (threading.Thread): # 繼承父類threading.Threaddef __init__(self, people, name, do):'''重寫threading.Thread初始化內容'''threading.Thread.__init__(self)self.threadName = nameself.people = peopleself.do = dodef run(self): # 把要執行的代碼寫到run函數里面 線程在創建后會直接運行run函數'''重寫run方法'''print("開始線程: " + self.threadName)chiHuoGuo(self.people, self.do) # 執行任務print("結束線程: " + self.name) print("yoyo請小伙伴開始吃火鍋:!!!") # 設置線程組 threads = [] # 創建新線程 thread1 = myThread("xiaoming", "Thread-1", "添加") thread2 = myThread("xiaowang", "Thread-2", "吃掉") # 添加到線程組 threads.append(thread1) threads.append(thread2) # 開啟線程 for thread in threads:thread.start() # 阻塞主線程,等子線程結束 for thread in threads:thread.join() time.sleep(0.1) print("退出主線程:吃火鍋結束,結賬走人")C:\Users\wangli\PycharmProjects\AutoMation\venv\Scripts\python.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py yoyo請小伙伴開始吃火鍋:!!! 開始線程: Thread-1 Fri Mar 15 08:33:19 2019 吃火鍋的小伙伴:xiaoming 開始線程: Thread-2 Fri Mar 15 08:33:19 2019 吃火鍋的小伙伴:xiaowang Fri Mar 15 08:33:21 2019 xiaowang正在 吃掉 魚丸 Fri Mar 15 08:33:21 2019 xiaoming正在 添加 魚丸 Fri Mar 15 08:33:22 2019 xiaowang正在 吃掉 魚丸 Fri Mar 15 08:33:22 2019 xiaoming正在 添加 魚丸 Fri Mar 15 08:33:23 2019 xiaowang正在 吃掉 魚丸 Fri Mar 15 08:33:23 2019 吃火鍋的小伙伴:xiaowang 結束線程: Thread-2 Fri Mar 15 08:33:23 2019 xiaoming正在 添加 魚丸 Fri Mar 15 08:33:23 2019 吃火鍋的小伙伴:xiaoming 結束線程: Thread-1 退出主線程:吃火鍋結束,結賬走人Process finished with exit code 0 #線程鎖,單鎖實例 import time,threading def run(n):lock.acquire() #加鎖global numnum+=1lock.release() #釋放鎖 lock=threading.Lock()#獲得線程鎖 num=0 threads=[] for i in range(50):thread=threading.Thread(target=run,args=("t-%s"%i,))thread.start()threads.append(thread) for i in threads:i.join() print("num:",num)C:\Users\wangli\PycharmProjects\AutoMation\venv\Scripts\python.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py num: 50Process finished with exit code 0 #線程鎖,加鎖實例# coding=utf-8 import threading import time def chiHuoGuo(people, do):print("%s 吃火鍋的小伙伴:%s" % (time.ctime(),people))time.sleep(1)for i in range(3):time.sleep(1)print("%s %s正在 %s 魚丸"% (time.ctime(), people, do))print("%s 吃火鍋的小伙伴:%s" % (time.ctime(),people)) class myThread (threading.Thread): # 繼承父類threading.Threadlock = threading.Lock() # 線程鎖def __init__(self, people, name, do):'''重寫threading.Thread初始化內容'''threading.Thread.__init__(self)self.threadName = nameself.people = peopleself.do = dodef run(self): # 把要執行的代碼寫到run函數里面 線程在創建后會直接運行run函數'''重寫run方法'''print("開始線程: " + self.threadName)# 執行任務之前鎖定線程self.lock.acquire()chiHuoGuo(self.people, self.do) # 執行任務# 執行完之后,釋放鎖self.lock.release()print("結束線程: " + self.name) print("yoyo請小伙伴開始吃火鍋:!!!") # 設置線程組 threads = [] # 創建新線程 thread1 = myThread("xiaoming", "Thread-1", "添加") thread2 = myThread("xiaowang", "Thread-2", "吃掉") # 添加到線程組 threads.append(thread1) threads.append(thread2) # 開啟線程 for thread in threads:thread.start() # 阻塞主線程,等子線程結束 for thread in threads:thread.join() time.sleep(0.1) print("退出主線程:吃火鍋結束,結賬走人")C:\Users\wangli\PycharmProjects\AutoMation\venv\Scripts\python.exe C:/Users/wangli/PycharmProjects/AutoMation/case/test.py yoyo請小伙伴開始吃火鍋:!!! 開始線程: Thread-1 Fri Mar 15 08:36:39 2019 吃火鍋的小伙伴:xiaoming 開始線程: Thread-2 Fri Mar 15 08:36:41 2019 xiaoming正在 添加 魚丸 Fri Mar 15 08:36:42 2019 xiaoming正在 添加 魚丸 Fri Mar 15 08:36:43 2019 xiaoming正在 添加 魚丸 Fri Mar 15 08:36:43 2019 吃火鍋的小伙伴:xiaoming 結束線程: Thread-1 Fri Mar 15 08:36:43 2019 吃火鍋的小伙伴:xiaowang Fri Mar 15 08:36:45 2019 xiaowang正在 吃掉 魚丸 Fri Mar 15 08:36:47 2019 xiaowang正在 吃掉 魚丸 Fri Mar 15 08:36:48 2019 xiaowang正在 吃掉 魚丸 Fri Mar 15 08:36:48 2019 吃火鍋的小伙伴:xiaowang 結束線程: Thread-2 退出主線程:吃火鍋結束,結賬走人Process finished with exit code 0 #線程鎖,多個鎖時,需加遞歸鎖import threading, time def run1():print("grab the first part data")lock.acquire()global numnum += 1lock.release()return num def run2():print("grab the second part data")lock.acquire()global num2num2 += 1lock.release()return num2 def run3():lock.acquire()res = run1()print('--------between run1 and run2-----')res2 = run2()lock.release()print(res, res2) num, num2 = 0, 0 lock = threading.RLock() #遞歸鎖 for i in range(3):t = threading.Thread(target=run3)t.start() while threading.active_count() != 1:print(threading.active_count()) else:print('----all threads done---')print(num, num2)?
總結
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