Python多線程中阻塞(join)與鎖(Lock)使用誤區(qū)解析

更新時(shí)間：2018年04月27日 09:59:59 作者：Xyntax

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Python多線程中阻塞join與鎖Lock的使用誤區(qū)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

1. 第一次循環(huán)中,主線程通過(guò)start函數(shù)激活線程1,線程1進(jìn)行計(jì)算.
2. 由于start函數(shù)不阻塞主線程,在線程1進(jìn)行運(yùn)算的同時(shí),主線程向下執(zhí)行join函數(shù).
3. 執(zhí)行join之后,主線程被線程1阻塞,在線程1返回結(jié)果之前,主線程無(wú)法執(zhí)行下一輪循環(huán).
4. 線程1計(jì)算完成之后,解除對(duì)主線程的阻塞.
5. 主線程進(jìn)入下一輪循環(huán),激活線程2并被其阻塞…

如此往復(fù),可以看出,本來(lái)應(yīng)該并發(fā)的五個(gè)線程,在這里變成了順序隊(duì)列,效率和單線程無(wú)異.

join的正確用法

使用兩個(gè)循環(huán)分別處理start和join函數(shù).即可實(shí)現(xiàn)并發(fā).

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(jìn)行調(diào)試

之前在一些項(xiàng)目里看到過(guò)這樣的代碼,使用time.sleep代替join手動(dòng)阻塞主線程.
在所有子線程返回之前,主線程陷入無(wú)線循環(huán)而不能退出.

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

關(guān)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(gè)線程同時(shí)執(zhí)行上述操作改變?nèi)肿兞縞ount的值,并查看程序執(zhí)行結(jié)果.
如果結(jié)果正確,則表示未出現(xiàn)線程沖突.

使用以下代碼測(cè)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(yùn)行結(jié)果:

count=275552

事實(shí)上每次運(yùn)行結(jié)果都不相同且不正確,這證明單核CPU+PIL仍無(wú)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(jié)果:

count=500000

注意鎖的全局性

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的Python語(yǔ)法問(wèn)題,但在邏輯復(fù)雜時(shí)有可能被忽略.
要保證鎖對(duì)于多個(gè)子線程來(lái)說(shuō)是共用的,即不要在Thread的子類內(nèi)部創(chuàng)建鎖.

以下為錯(cuò)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(cuò)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

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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