Python的鎖可以獨立提取出來
mutex = threading.Lock()
#鎖的使用
#創建鎖
mutex = threading.Lock()
#鎖定
mutex.acquire([timeout])
#釋放
mutex.release()
概念
好幾個人問我給資源加鎖是怎麼回事,其實並不是給資源加鎖, 而是用鎖去鎖定資源,你可以定義多個鎖, 像下面的代碼, 當你需要獨占某一資源時,任何一個鎖都可以鎖這個資源
就好比你用不同的鎖都可以把相同的一個門鎖住是一個道理
import threading
import time
counter = 0
counter_lock = threading.Lock() #只是定義一個鎖,並不是給資源加鎖,你可以定義多個鎖,像下兩行代碼,當你需要占用這個資源時,任何一個鎖都可以鎖這個資源
counter_lock2 = threading.Lock()
counter_lock3 = threading.Lock()
#可以使用上邊三個鎖的任何一個來鎖定資源
class MyThread(threading.Thread):#使用類定義thread,繼承threading.Thread
def __init__(self,name):
threading.Thread.__init__(self)
self.name = "Thread-" + str(name)
def run(self): #run函數必須實現
global counter,counter_lock #多線程是共享資源的,使用全局變量
time.sleep(1);
if counter_lock.acquire(): #當需要獨占counter資源時,必須先鎖定,這個鎖可以是任意的一個鎖,可以使用上邊定義的3個鎖中的任意一個
counter += 1
print "I am %s, set counter:%s" % (self.name,counter)
counter_lock.release() #使用完counter資源必須要將這個鎖打開,讓其他線程使用
if __name__ == "__main__":
for i in xrange(1,101):
my_thread = MyThread(i)
my_thread.start()
線程不安全:
最普通的一個多線程小例子。我一筆帶過地講一講,我創建了一個繼承Thread類的子類MyThread,作為我們的線程啟動類。按照規定,重寫Thread的run方法,我們的線程啟動起來後會自動調用該方法。於是我首先創建了10個線程,並將其加入列表中。再使用一個for循環,開啟每個線程。在使用一個for循環,調用join方法等待所有線程結束才退出主線程。
這段代碼看似簡單,但實際上隱藏著一個很大的問題,只是在這裡沒有體現出來。你真的以為我創建了10個線程,並按順序調用了這10個線程,每個線程為n增加了1.實際上,有可能是A線程執行了n++,再C線程執行了n++,再B線程執行n++。
這裡涉及到一個“鎖”的問題,如果有多個線程同時操作一個對象,如果沒有很好地保護該對象,會造成程序結果的不可預期(比如我們在每個線程的run方法中加入一個time.sleep(1),並同時輸出線程名稱,則我們會發現,輸出會亂七八糟。因為可能我們的一個print語句只打印出一半的字符,這個線程就被暫停,執行另一個去了,所以我們看到的結果很亂),這種現象叫做“線程不安全”
線程鎖:
於是,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,執行完成後,“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。
於是,我們把代碼更改如下:
# coding : uft-8
__author__ = 'Phtih0n'
import threading, time
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self):
threading.Thread.__init__(self)
def run(self):
global n, lock
time.sleep(1)
if lock.acquire():
print n , self.name
n += 1
lock.release()
if "__main__" == __name__:
n = 1
ThreadList = []
lock = threading.Lock()
for i in range(1, 200):
t = MyThread()
ThreadList.append(t)
for t in ThreadList:
t.start()
for t in ThreadList:
t.join()
1 Thread-2
2 Thread-3
3 Thread-4
4 Thread-6
5 Thread-7
6 Thread-1
7 Thread-8
8 Thread-9
9 Thread-5
Process finished with exit code 0
我們看到,我們先建立了一個threading.Lock類對象lock,在run方法裡,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()”這裡,直到鎖被另一個線程釋放:lock.release()。
所以,if語句中的內容就是一塊完整的代碼,不會再存在執行了一半就暫停去執行別的線程的情況。所以最後結果是整齊的。
就如同在java中,我們使用synchronized關鍵字修飾一個方法,目的一樣,讓某段代碼被一個線程執行時,不會打斷跳到另一個線程中。
這是多線程占用一個公共對象時候的情況。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,於是一直等待。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。最後,當所有RLock被release後,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。
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