python之路 併發程式設計之程序 互斥鎖

互斥鎖

將多個任務對修改共享資料的操作由併發變為「序列」

沒有互斥鎖的情況下

# json檔案

# 執行檔案
import os
import time
import json
import random
from multiprocessing import process
def check():
with open("a.json","r",encoding="utf-8") as f:
data_dic = json.load(f)
time.sleep(random.random())
print('[%s] 在%s 檢視了車票，車票還剩:%s' %
(os.getpid(), time.strftime('%y-%m-%d %x'), data_dic['count']))
def pay():
with open("a.json","r",encoding="utf-8") as f:
data_dic = json.load(f)
time.sleep(random.random())
if data_dic['count'] > 0:
data_dic['count'] -= 1
time.sleep(random.random())
with open("a.json","w",encoding="utf-8") as f:
json.dump(data_dic,f)
print('[%s] 在%s 購買了車票' % (os.getpid(), time.strftime('%y-%m-%d %x')))
else:
print('[%s] 在%s 購票失敗' % (os.getpid(), time.strftime('%y-%m-%d %x')))
def buy_tickets():
check()
pay()
if __name__ == '__main__':
for i in range(8):
p = process(target=buy_tickets)
p.start()

發現，兩張票被8個人購買

有互斥鎖的情況下

# json 檔案

# 執行檔案
import os
import time
import json
import random
from multiprocessing import process, lock
def check():
with open("a.json", "r", encoding="utf-8") as f:
data_dic = json.load(f)
time.sleep(random.random())
print('[%s] 在%s 檢視了車票，車票還剩:%s' %
(os.getpid(), time.strftime('%y-%m-%d %x'), data_dic['count']))
def pay():
with open("a.json", "r", encoding="utf-8") as f:
data_dic = json.load(f)
time.sleep(random.random())
if data_dic['count'] > 0:
data_dic['count'] -= 1
time.sleep(random.random())
with open("a.json", "w", encoding="utf-8") as f:
json.dump(data_dic, f)
print('[%s] 在%s 購買了車票' % (os.getpid(), time.strftime('%y-%m-%d %x')))
else:
print('[%s] 在%s 購票失敗' % (os.getpid(), time.strftime('%y-%m-%d %x')))
def buy_tickets(lock):
# 如果將鎖加到這裡，就將整個任務序列了
check()
lock.acquire() # 該程序拿到鎖,其餘沒有鎖的程序等待
pay()
lock.release() # 釋放鎖，其餘等待程序競爭
'''或者使用with上下文管理
with lock:
pay()
'''if __name__ == '__main__':
mutex = lock() # 獲得鎖物件
for i in range(8):
p = process(target=buy_tickets, args=(mutex,))
# p = process(target=buy_tickets, kwargs=)
p.start()

總結

1.多個任務併發的去操作共享資料會造成資料錯亂，使用互斥鎖，雖然使任務對共享資料的操作由併發變為「序列」，減低了效率，但是提高了資料的安全性

2.此方法的共享資料效率低(資料來自於硬碟) 並且需要自己去處理鎖的問題

所以，為了解決第二個問題，就要尋求一種方法---->使多個程序共享乙個記憶體空間中的共享資料，該方法可以替我們處理好鎖的問題

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