Python多線程編程（七）：使用Condition實現(xiàn)復(fù)雜同步

更新時間：2015年04月05日 11:43:32 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Python多線程編程（七）：使用Condition實現(xiàn)復(fù)雜同步,本文講解通過很著名的“生產(chǎn)者-消費者”模型來來演示在Python中使用Condition實現(xiàn)復(fù)雜同步,需要的朋友可以參考下

目前我們已經(jīng)會使用Lock去對公共資源進(jìn)行互斥訪問了，也探討了同一線程可以使用RLock去重入鎖，但是盡管如此我們只不過才處理了一些程序中簡單的同步現(xiàn)象，我們甚至還不能很合理的去解決使用Lock鎖帶來的死鎖問題。所以我們得學(xué)會使用更深層的解決同步問題。

Python提供的Condition對象提供了對復(fù)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。

使用Condition的主要方式為：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(jìn)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(fù)這一過程，從而解決復(fù)雜的同步問題。

下面我們通過很著名的“生產(chǎn)者-消費者”模型來來演示下，在Python中使用Condition實現(xiàn)復(fù)雜同步。

復(fù)制代碼代碼如下:

''' 

Created on 2012-9-8 

@author: walfred 

@module: thread.TreadTest7 

'''  

import threading  

import time  

condition = threading.Condition()  

products = 0  

class Producer(threading.Thread):  

    def __init__(self):  

        threading.Thread.__init__(self)  

    def run(self):  

        global condition, products  

        while True:  

            if condition.acquire():  

                if products < 10:  

                    products += 1;  

                    print "Producer(%s):deliver one, now products:%s" %(self.name, products)  

                    condition.notify()  

                else:  

                    print "Producer(%s):already 10, stop deliver, now products:%s" %(self.name, products)  

                    condition.wait();  

                condition.release()  

                time.sleep(2)  

class Consumer(threading.Thread):  

    def __init__(self):  

        threading.Thread.__init__(self)  

    def run(self):  

        global condition, products  

        while True:  

            if condition.acquire():  

                if products > 1:  

                    products -= 1  

                    print "Consumer(%s):consume one, now products:%s" %(self.name, products)  

                    condition.notify()  

                else:  

                    print "Consumer(%s):only 1, stop consume, products:%s" %(self.name, products)  

                    condition.wait();  

                condition.release()  

                time.sleep(2)  

if __name__ == "__main__":  

    for p in range(0, 2):  

        p = Producer()  

        p.start()  

    for c in range(0, 10):  

        c = Consumer()  

        c.start()

代碼中主要實現(xiàn)了生產(chǎn)者和消費者線程，雙方將會圍繞products來產(chǎn)生同步問題，首先是2個生成者生產(chǎn)products ，而接下來的10個消費者將會消耗products，代碼運行如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

Producer(Thread-1):deliver one, now products:1

Producer(Thread-2):deliver one, now products:2

Consumer(Thread-3):consume one, now products:1

Consumer(Thread-4):only 1, stop consume, products:1

Consumer(Thread-5):only 1, stop consume, products:1

Consumer(Thread-6):only 1, stop consume, products:1

Consumer(Thread-7):only 1, stop consume, products:1

Consumer(Thread-8):only 1, stop consume, products:1

Consumer(Thread-10):only 1, stop consume, products:1

Consumer(Thread-9):only 1, stop consume, products:1

Consumer(Thread-12):only 1, stop consume, products:1

Consumer(Thread-11):only 1, stop consume, products:1

另外：Condition對象的構(gòu)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(nèi)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(nèi)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(yuǎn)處于沉默狀態(tài)。

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