Python的互斥锁与信号量详解

时间:2021-04-02 人气:0

并发与锁

多个线程共享数据的时候，如果数据不进行保护，那么可能出现数据不一致现象，使用锁，信号量、条件锁

互斥锁

1. 互斥锁，是使用一把锁把代码保护起来，以牺牲性能换取代码的安全性，那么Rlock后必须要relase 解锁不然将会失去多线程程序的优势

2. 互斥锁的基本使用规则：

import threading
# 声明互斥锁
lock=threading.Rlock();
def handle(sid):# 功能实现代码
lock.acquire() #加锁
# writer codeing
lock.relase() #释放锁

信号量：

1. 调用relarse(）信号量会+1 调用 acquire() 信号量会-1

可以理解为对于临界资源的使用，以及进入临界区的判断条件

2. semphore() :当调用relarse()函数的时候单纯+1 不会检查信号量的上限情况。初始参数为0

3. boudedsemphore()：边界信号量当调用relarse() 会+1 , 并且会检查信号量的上限情况。不允许超过上限

使用budedsemaphore时候不允许设置初始为0，将会抛出异常

至少设置为1 ，如consumer product 时候应该在外设置一个变量，启动时候对变量做判断，决定使不使用acquier

4. 信号量的基本使用代码：

# 声明信号量：
sema=threading.Semaphore(0); #无上限检查
sema=threading.BuderedSeamphore(1) #有上限检查设置
5
apple=1
def consumner():
seam.acquire(); # ‐1
9
if apple==1:
pass
else: sema2.release();#+ 1
def product():
seam.relarse(); # +1
if apple==1:
pass
else:
print("消费：",apple);

全部的代码：

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Sep 9 21:49:30 2019

@author: DGW-PC
"""
# 信号量解决生产者消费者问题
import random;
import threading;
import time;

# 声明信号量
sema=threading.Semaphore(0);# 必须写参数 0 表示可以使用数
sema2=threading.BoundedSemaphore(1);

apple=1;

def product():#生产者
  global apple;
  apple=random.randint(1,100);
  time.sleep(3);
  print("生成苹果:",apple);
  #sema2.release(); # +1
  if apple==1:
     pass
  else: sema2.release();#+ 1 
    
def consumer():
  print("等待");
  sema2.acquire();# -1
  if apple==1:
    pass
  else:    
    print("消费：",apple);
threads=[];

for i in range(1,3):
  t1=threading.Thread(target=consumer);
  t2=threading.Thread(target=product);
  t1.start();
  t2.start();
  threads.append(t1);
  threads.append(t2);
for x in threads:
  x.join();

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