Python多線程中阻塞與鎖使用誤區有哪些

這篇文章主要介紹了Python多線程中阻塞與鎖使用誤區有哪些，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

關于阻塞主線程

join的錯誤用法

Thread.join() 作用為阻塞主線程,即在子線程未返回的時候,主線程等待其返回然后再繼續執行.

join不能與start在循環里連用
以下為錯誤代碼,代碼創建了5個線程,然后用一個循環激活線程,激活之后令其阻塞主線程.

threads = [Thread() for i in range(5)]
for thread in threads:
 thread.start()
 thread.join()

執行過程:

1. 第一次循環中,主線程通過start函數激活線程1,線程1進行計算.
2. 由于start函數不阻塞主線程,在線程1進行運算的同時,主線程向下執行join函數.
3. 執行join之后,主線程被線程1阻塞,在線程1返回結果之前,主線程無法執行下一輪循環.
4. 線程1計算完成之后,解除對主線程的阻塞.
5. 主線程進入下一輪循環,激活線程2并被其阻塞…

如此往復,可以看出,本來應該并發的五個線程,在這里變成了順序隊列,效率和單線程無異.

join的正確用法

使用兩個循環分別處理start和join函數.即可實現并發.

threads = [Thread() for i in range(5)]
for thread in threads:
 thread.start()
for thread in threads:
 thread.join()

time.sleep代替join進行調試

之前在一些項目里看到過這樣的代碼,使用time.sleep代替join手動阻塞主線程.
在所有子線程返回之前,主線程陷入無線循環而不能退出.

for thread in threads:
 thread.start()
while 1:
 if thread_num == 0:
 break
 time.sleep(0.01)

關于線程鎖(threading.Lock)

單核CPU+PIL是否還需要鎖?

非原子操作 count = count + 1 理論上是線程不安全的.
使用3個線程同時執行上述操作改變全局變量count的值,并查看程序執行結果.
如果結果正確,則表示未出現線程沖突.

使用以下代碼測試

# -*- coding: utf-8 -*-

import threading
import time
count = 0

class Counter(threading.Thread):
 def __init__(self, name):
 self.thread_name = name
 super(Counter, self).__init__(name=name)

 def run(self):
 global count
 for i in xrange(100000):
  count = count + 1


counters = [Counter('thread:%s' % i) for i in range(5)]
for counter in counters:
 counter.start()

time.sleep(5)
print 'count=%s' % count

運行結果:

count=275552

事實上每次運行結果都不相同且不正確,這證明單核CPU+PIL仍無法保證線程安全,需要加鎖.

加鎖后的正確代碼:

# -*- coding: utf-8 -*-

import threading
import time

count = 0
lock = threading.Lock()


class Counter(threading.Thread):
 def __init__(self, name):
 self.thread_name = name
 self.lock = threading.Lock()
 super(Counter, self).__init__(name=name)

 def run(self):
 global count
 global lock
 for i in xrange(100000):
  lock.acquire()
  count = count + 1
  lock.release()


counters = [Counter('thread:%s' % i) for i in range(5)]

for counter in counters:
 counter.start()

time.sleep(5)
print 'count=%s' % count

結果:

count=500000

注意鎖的全局性

這是一個簡單的Python語法問題,但在邏輯復雜時有可能被忽略.
要保證鎖對于多個子線程來說是共用的,即不要在Thread的子類內部創建鎖.

以下為錯誤代碼

# -*- coding: utf-8 -*-

import threading
import time

count = 0
# lock = threading.Lock() # 正確的聲明位置

class Counter(threading.Thread):
 def __init__(self, name):
 self.thread_name = name
 self.lock = threading.Lock() # 錯誤的聲明位置
 super(Counter, self).__init__(name=name)

 def run(self):
 global count
 for i in xrange(100000):
  self.lock.acquire()
  count = count + 1
  self.lock.release()


counters = [Counter('thread:%s' % i) for i in range(5)]

for counter in counters:
 print counter.thread_name
 counter.start()

time.sleep(5)
print 'count=%s' % count

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