Lock 互斥锁
请求锁 - 进入锁定池 - 获取锁 - 锁定 - 释放锁
Lock处于锁定状态时,不被特定的线程拥有。
acquire([timeout]): 使线程进入同步阻塞状态,尝试获得锁定。
release(): 释放锁。使用前线程必须已获得锁定,否则将抛出异常。
RLock 可重入锁
可以被同一个线程请求多次的同步指令
RLock使用了“拥有的线程”和“递归等级”的概念,处于锁定状态时,RLock被某个线程拥有。拥有RLock的线程可以再次调用acquire(),释放锁时需要调用release()相同次数。
可以认为RLock包含一个锁定池和一个初始值为0的计数器,每次成功调用 acquire()/release(),计数器将+1/-1,为0时锁处于未锁定状态。
Semaphore 共享对象访问
管理一个内置的计数器 获取锁 +1 释放锁 -1 当计数器等于0的时候 获取锁阻塞等待
import time
import threading
semaphore = threading.Semaphore(3)
def func():
if semaphore.acquire():
for i in range(3):
time.sleep(1)
print (threading.currentThread().getName() + '获取锁')
semaphore.release()
print (threading.currentThread().getName() + ' 释放锁')
for i in range(5):
t1 = threading.Thread(target=func)
t1.start()
Event 线程间通信
Event内部包含了一个标志位,初始的时候为false。
可以使用使用set()来将其设置为true;
或者使用clear()将其从新设置为false;
可以使用is_set()来检查标志位的状态;
另一个最重要的函数就是wait(timeout=None),用来阻塞当前线程,直到event的内部标志位被设置为true或者timeout超时。如果内部标志位为true则wait()函数理解返回。
Condition 线程同步
可以把Condition理解为一把高级的琐,它提供了比Lock, RLock更高级的功能,允许我们能够控制复杂的线程同步问题。threadiong.Condition在内部维护一个琐对象(默认是RLock),可以在创建Condigtion对象的时候把琐对象作为参数传入。Condition也提供了acquire, release方法,其含义与琐的acquire, release方法一致,其实它只是简单的调用内部琐对象的对应的方法而已。Condition还提供了如下方法(特别要注意:这些方法只有在占用琐(acquire)之后才能调用,否则将会报RuntimeError异常。):
Condition.wait([timeout]):
wait方法释放内部所占用的琐,同时线程被挂起,直至接收到通知被唤醒或超时(如果提供了timeout参数的话)。当线程被唤醒并重新占有琐的时候,程序才会继续执行下去。
Condition.notify():
唤醒一个挂起的线程(如果存在挂起的线程)。注意:notify()方法不会释放所占用的琐。
Condition.notify_all()
Condition.notifyAll()
唤醒所有挂起的线程(如果存在挂起的线程)。注意:这些方法不会释放所占用的琐。
from threading import Thread, Condition
import time
import random
queue = []
MAX_NUM = 10
condition = Condition()
class ProducerThread(Thread):
def run(self):
nums = range(5)
global queue
while True:
condition.acquire()
if len(queue) == MAX_NUM:
print ("Queue full, producer is waiting" )
condition.wait()
print ("Space in queue, Consumer notified the producer" )
num = random.choice(nums)
queue.append(num)
print ("Produced", num)
condition.notify()
condition.release()
time.sleep(random.random())
class ConsumerThread(Thread):
def run(self):
global queue
while True:
condition.acquire()
if not queue:
print ("Nothing in queue, consumer is waiting")
condition.wait()
print "Producer added something to queue and notified the consumer"
num = queue.pop(0)
print ("Consumed", num)
condition.notify()
condition.release()
time.sleep(random.random())
ProducerThread().start()
ConsumerThread().start()
