溫馨提示×
您好，登錄后才能下訂單哦！
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》
您好，登錄后才能下訂單哦！
線程間通信方法
1. 通信方法
線程間使用全局變量進行通信
2. 共享資源爭奪
共享資源：多個進程或者線程都可以操作的資源稱為共享資源。對共享資源的操作代碼段稱為臨界區。
影響 ： 對共享資源的無序操作可能會帶來數據的混亂，或者操作錯誤。此時往往需要同步互斥機制協調操作順序。
3. 同步互斥機制
同步 ： 同步是一種協作關系，為完成操作，多進程或者線程間形成一種協調，按照必要的步驟有序執行操作。兩個或兩個以上的進程或線程在運行過程中協同步調，按預定的先后次序運行。比如 A 任務的運行依賴于 B 任務產生的數據。
互斥 ： 互斥是一種制約關系，當一個進程或者線程占有資源時會進行加鎖處理，此時其他進程線程就無法操作該資源，直到解鎖后才能操作。一個公共資源同一時刻只能被一個進程或線程使用，多個進程或線程不能同時使用公共資源
線程同步互斥方法
線程Event同步
from threading import Event e = Event() 創建線程event對象 e.wait([timeout]) 阻塞等待e被set e.set() 設置e，使wait結束阻塞 e.clear() 使e回到未被設置狀態 e.is_set() 查看當前e是否被設置
示例：
import time
import threading
event = threading.Event()
# 紅綠燈
def lighter():
count = 0
event.set() # 剛進來的時候是綠燈
while True:
if 4 < count < 10:
event.clear() # 清除設置，阻塞等待
print("[信號燈]：紅，不能通行", count)
elif count >= 10: # 添加設置，繼續執行
event.set()
count = 0
else:
event.set() # 添加設置，繼續執行
print("[信號燈]：綠燈，可以通行", count)
time.sleep(1)
count += 1
# 汽車
def car(name):
while True:
if event.is_set():
print("{0}: 綠燈 , 走起...".format(name))
time.sleep(1)
else:
print("{0}: 紅燈 , 停車...".format(name))
event.wait()
print("{0}: 綠燈亮了 , 繼續前進...".format(name))
light = threading.Thread(target=lighter, )
light.start()
car1 = threading.Thread(target=car, args=("小跑",))
car1.start()
線程鎖 Lock
from threading import Lock lock = Lock() #創建鎖對象 lock.acquire() #上鎖 如果lock已經上鎖再調用會阻塞 lock.release() #解鎖
with lock: 上鎖
with代碼塊結束自動解鎖
示例：
from threading import Thread, Lock
from time import sleep
a = b = 0
lock = Lock()
# 子線程輸出a b
def value():
while True:
lock.acquire() # 上鎖
if a != b:
print("a = %d,b = %d" % (a, b))
lock.release() # 解鎖
t = Thread(target=value)
t.start()
# 主線程加鎖更改a b時候，子線程處理a b 時也要進行加鎖，重復加鎖就會阻塞等待主線程處理結束
# 同理主進程再次更改a b 時等 子進程結束才可以
while True:
with lock: # 自動上/解鎖
a += 1
b += 1
t.join
死鎖及其處理
1. 定義
死鎖是指兩個或兩個以上的線程在執行過程中，由于競爭資源或者由于彼此通信而造成的一種阻塞的現象，若無外力作用，它們都將無法推進下去。此時稱系統處于死鎖狀態或系統產生了死鎖。
2. 死鎖產生條件
【互斥條件】：指線程對所分配到的資源進行排它性使用，即在一段時間內某資源只由一個進程占用。如果此時還有其它進程請求資源，則請求者只能等待，直至占有資源的進程用畢釋放。
【請求和保持條件】：指線程已經保持至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源已被其它進程占有，此時請求線程阻塞，但又對自己已獲得的其它資源保持不放。
【不剝奪條件】：指線程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時由自己釋放,通常CPU內存資源是可以被系統強行調配剝奪的。
【環路等待條件】：指在發生死鎖時，必然存在一個線程——資源的環形鏈，即進程集合{T0，T1，T2，···，Tn}中的T0正在等待一個T1占用的資源；T1正在等待T2占用的資源，……，Tn正在等待已被T0占用的資源。
簡單來說造成死鎖的原因可以概括成三句話：
【1】當前線程擁有其他線程需要的資源
【2】當前線程等待其他線程已擁有的資源
【3】都不放棄自己擁有的資源
T1擁有R1，T2擁有R2。T1請求使用R2，T2請求使用R1，但是T1，T2 都不愿釋放R1，R2，互相一直等待下去，造成死鎖
3. 如何避免死鎖
死鎖是我們非常不愿意看到的一種現象，我們要盡可能避免死鎖的情況發生。通過設置某些限制條件，去破壞產生死鎖的四個必要條件中的一個或者幾個，來預防發生死鎖。預防死鎖是一種較易實現的方法。但是由于所施加的限制條件往往太嚴格，可能會導致系統資源利用率。
from threading import Lock, Thread
# 交易類
class Account:
def __init__(self, _id, balance, lock):
self.id = _id
self.balance = balance
self.lock = lock # 各自賬戶鎖
# 取錢
def withdraw(self, amount):
self.balance -= amount
# 存錢
def deposit(self, amount):
self.balance += amount
# 查看賬戶
def get_balance(self):
return self.balance
# 轉賬
def transfer(from_, to, amount):
if from_.lock.acquire(): # 鎖住自己的賬戶
from_.withdraw(amount) # 自己賬戶減少
if to.lock.acquire(): # 鎖住對方賬戶
to.deposit(amount) # 對方賬戶增加
to.lock.release() # 解鎖對方賬戶
from_.lock.release() # 自己賬戶解鎖
print("轉賬完成")
Abby = Account("Abby", 5000, Lock())
Balen = Account("Balen", 3000, Lock())
t = Thread(target=transfer, args=(Abby, Balen, 1000))
t2 = Thread(target=transfer, args=(Balen, Abby, 500))
t.start()
t2.start()
t.join()
t2.join()
print("Abby:", Abby.get_balance())
print("Balen:", Balen.get_balance())
到此這篇關于淺談Python線程的同步互斥與死鎖的文章就介紹到這了,更多相關Python線程同步互斥與死鎖內容請搜索億速云以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持億速云！
免責聲明：本站發布的內容（圖片、視頻和文字）以原創、轉載和分享為主，文章觀點不代表本網站立場，如果涉及侵權請聯系站長郵箱：is@yisu.com進行舉報，并提供相關證據，一經查實，將立刻刪除涉嫌侵權內容。
