Python中多執行緒的阻塞問題

在使用queue模組+多執行緒模擬生產者+消費者問題時，遇到了乙個小問題，現在記錄下來。供可能會遇到類似問題的初學者們參考。

該問題的完整參考**如下。主要實現了以下的功能:在乙個執行緒中，開啟生產者模式，生成出來的object會put進乙個queue物件queue中。除此以外，在n個執行緒中（本**中n為5，nfuncs = 5），開啟消費者模式，每乙個消費者執行緒會在乙個while迴圈中不斷地從queue中消耗乙個object（使用get方法），直到生產者生產出的object被全部消耗（本**中設為100個object）。

from random import randint
from time import sleep
from queue import queue
from threading import thread,lock,currentthread
lock = lock()
def writes(queue):
print "producing object for q...",
queue.put('***', 1)
print "size now", queue.qsize()
def readq(queue):
val = queue.get(1)
print "consumed object from q... size now", \
queue.qsize()
print currentthread().name
def writer(queue, loops):
for i in range(loops):
lock.acquire()
writes(queue)
lock.release()
sleep(0.1)
def read(queue):
while queue.qsize() >0 :
sleep(randint(2, 4))
lock.acquire()
readq(queue)
lock.release()
funcs = [writer, read]
nfuncs = range(5)
def main():
nloops1 = 100
q = queue(1024)
thread = 
t = thread(target = writer, args = (q, nloops1))
for i in nfuncs:
t = thread(target = read, args = (q,))
for i in range(len(thread)):
thread[i].start()
for i in range(len(thread)):
thread[i].join()
print "all done"
if __name__ == '__main__':
main()

為了防止生產速度跟不上消費的速度，生產線程中每次生產僅間隔0.1秒，且在消費執行緒中每次消費之前，隨機sleep 2~3秒。

在執行之後，生產的object數量達到100（實際不會print 100號object的生成，因為在生產的過程中已經開始消費），然後多個執行緒開始消費。然而在把object數量消費至0以後，執行緒們並不會結束，既「print 「」all done「」」語句一直沒有被執行。

思考以後，得出了三種解決途徑：

2.試圖考慮為什麼執行緒會阻塞。

發現在read函式中，如前所述，在每次消費之前，隨機sleep 2~3秒。於是可能會出現以下的問題。

當 queue.qsize() = 1的時候，某個執行緒x進入了while迴圈，然後開始睡眠2~3秒，在這個睡眠過程中，gui切換至其它的執行緒，此時由於執行緒x處於睡眠，並沒有呼叫readq函式，因此queue中仍然有乙個元素。以此類推，每個程序都在queue.qsize() = 1時進入了while迴圈，然後最早結束睡眠的執行緒將呼叫readq函式中的queue.get(1)。之後其它程序在呼叫queue.get(1)時，將會因為queue中缺少元素阻塞。

解決方法如下：

def read(queue):
sleep(randint(2, 4))
while queue.qsize():
lock.acquire()
readq(queue)
lock.release()
sleep(randint(2, 4))


在while之前睡眠，且將每次消費時所需的睡眠放至readq函式之後。可避免多個執行緒同時進入while迴圈,該改進將不會
引起阻塞。
3.queue中的get方法，若將其引數設定為非0，則不會因為佇列中沒有可用元素而阻塞。將get的引數設定為0，
利用try/excep語句，
當get不到資料引起異常時，excep乙個break，中斷執行緒。

Python中多執行緒的阻塞問題

多執行緒阻塞佇列

多執行緒阻塞佇列

python中多執行緒 Python之多執行緒

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多執行緒 阻塞佇列

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python中多執行緒 Python之多執行緒

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