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python线程同步(锁)

2023-11-12 13:33:00

多线程的优势在于可以同时运行多个任务(至少感觉起来是这样)。但是当线程需要共享数据时，可能存在数据不同步的问题。考虑这样一种情况：一个列表里所有元素都是0，线程"set"从后向前把所有元素改成1，而线程"print"负责从前往后读取列表并打印。那么，可能线程"set"开始改的时候，线程"print"便来打印列表了，输出就成了一半0一半1，这就是数据的不同步。为了避免这种情况，引入了锁的概念。

锁有两种状态——锁定和未锁定。每当一个线程比如"set"要访问共享数据时，必须先获得锁定;如果已经有别的线程比如"print"获得锁定了，那么就让线程"set"暂停，也就是同步阻塞;等到线程"print"访问完毕，释放锁以后，再让线程"set"继续。经过这样的处理，打印列表时要么全部输出0，要么全部输出1，不会再出现一半0一半1的尴尬场面。

1.线程通信(条件变量)

然而还有另外一种尴尬的情况：列表并不是一开始就有的;而是通过线程"create"创建的。如果"set"或者"print"在"create"还没有运行的时候就访问列表，将会出现一个异常。使用锁可以解决这个问题，但是"set"和"print"将需要一个无限循环——他们不知道"create"什么时候会运行，让"create"在运行后通知"set"和"print"显然是一个更好的解决方案。于是，引入了条件变量。

条件变量允许线程比如"set"和"print"在条件不满足的时候(列表为None时)等待，等到条件满足的时候(列表已经创建)发出一个通知，告诉"set"和"print"条件已经有了，你们该起床干活了;然后"set"和"print"才继续运行。

2.线程运行和阻塞的状态转换

最后看看线程运行和阻塞状态的转换。

阻塞有三种情况：

同步阻塞是指处于竞争锁定的状态，线程请求锁定时将进入这个状态，一旦成功获得锁定又恢复到运行状态;

等待阻塞是指等待其他线程通知的状态，线程获得条件锁定后，调用“等待”将进入这个状态，一旦其他线程发出通知，线程将进入同步阻塞状态，再次竞争条件锁定;

而其他阻塞是指调用time.sleep()、anotherthread.join()或等待IO时的阻塞，这个状态下线程不会释放已获得的锁定。

以上内容为大家介绍了python线程同步(锁)，希望对大家有所帮助，如果想要了解更多Python相关知识，请关注我们

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