python多线程编程(5): 条件变量同步
From: http://www.cnblogs.com/holbrook/archive/2012/03/13/2394811.html
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互斥鎖是最簡單的線程同步機制,Python提供的Condition對象提供了對復雜線程同步問題的支持。Condition被稱為條件變量,除了提供與Lock類似的acquire和release方法外,還提供了wait和notify方法。線程首先acquire一個條件變量,然后判斷一些條件。如果條件不滿足則wait;如果條件滿足,進行一些處理改變條件后,通過notify方法通知其他線程,其他處于wait狀態(tài)的線程接到通知后會重新判斷條件。不斷的重復這一過程,從而解決復雜的同步問題。
可以認為Condition對象維護了一個鎖(Lock/RLock)和一個waiting池。線程通過acquire獲得Condition對象,當調用wait方法時,線程會釋放Condition內部的鎖并進入blocked狀態(tài),同時在waiting池中記錄這個線程。當調用notify方法時,Condition對象會從waiting池中挑選一個線程,通知其調用acquire方法嘗試取到鎖。
Condition對象的構造函數(shù)可以接受一個Lock/RLock對象作為參數(shù),如果沒有指定,則Condition對象會在內部自行創(chuàng)建一個RLock。
除了notify方法外,Condition對象還提供了notifyAll方法,可以通知waiting池中的所有線程嘗試acquire內部鎖。由于上述機制,處于waiting狀態(tài)的線程只能通過notify方法喚醒,所以notifyAll的作用在于防止有線程永遠處于沉默狀態(tài)。
演示條件變量同步的經(jīng)典問題是生產(chǎn)者與消費者問題:假設有一群生產(chǎn)者(Producer)和一群消費者(Consumer)通過一個市場來交互產(chǎn)品。生產(chǎn)者的”策略“是如果市場上剩余的產(chǎn)品少于1000個,那么就生產(chǎn)100個產(chǎn)品放到市場上;而消費者的”策略“是如果市場上剩余產(chǎn)品的數(shù)量多余100個,那么就消費3個產(chǎn)品。用Condition解決生產(chǎn)者與消費者問題的代碼如下:
import threadingimport time
class Producer(threading.Thread):
def run(self):
global count
while True:
if con.acquire():
if count > 1000:
con.wait()
else:
count = count+100
msg = self.name+' produce 100, count=' + str(count)
print msg
con.notify()
con.release()
time.sleep(1)
class Consumer(threading.Thread):
def run(self):
global count
while True:
if con.acquire():
if count < 100:
con.wait()
else:
count = count-3
msg = self.name+' consume 3, count='+str(count)
print msg
con.notify()
con.release()
time.sleep(1)
count = 500
con = threading.Condition()
def test():
for i in range(2):
p = Producer()
p.start()
for i in range(5):
c = Consumer()
c.start()
if __name__ == '__main__':
test() 創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯,堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎
總結
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