執行緒同步中的一些鎖 條件 訊號量的解析

2021-10-07 07:37:33 字數 2273 閱讀 1027

這些內容主要是用來控制在併發過程中,執行緒的同步行為的。

lock是在控制同步中 常見且基礎的物件。通過這個物件可以控制共享資源的序列訪問。

需要注意: 鎖的獲取、釋放, 防止死鎖!

from threading import lock

lock = lock(

)with lock:

pass

當然可以新增兩個引數,blocking,timeout用來控制怎麼獲取鎖。

可以阻塞, 可以超時,預設是阻塞無超時,就是一直等待下去。

預設引數:timeout=-1, blocking=true

重入鎖。

為什麼會出現:當時用普通的鎖的時候,如果已經獲取了鎖,再次獲取的時候,就會永久阻塞。也就是鎖不會被釋放

也不能再次被獲取。這就造成了死鎖。

解決方式:就是提供了乙個型別的鎖,重入鎖,rlock

特點:就是已經獲取到鎖後當前執行緒可以再次獲取。

內部實現: 基本鎖是lock, 內部是通過獲取當前鎖的持有人的id, 每次獲取的時候進行判斷,是同乙個就返回並給計數加1。

釋放則不會直接把鎖釋放掉,而是計數減一,直到計數為0,才真正的釋放屌內部鎖

from threading import rlock

r_lock = rlock(

)with r_lock:

print

(r_lock)

with r_lock:

print

(r_lock)

輸出:

可看到count變為了2,owner表示持有人為5832

條件,條件變數, 狀態

為什麼會出現: 假如有乙個需求 是在某些順序**中 要不止一次控制暫停等待或者喚醒

如果單單的只是用一把普通的鎖,多個任務(併發的同樣的任務或是同時執行的不同的任務)也就只能停止等待一次,獲取了鎖,執行完就釋放了。

那麼如果要多次等待幾次,那就同時多整幾把鎖,放到佇列裡面, 並且不同的併發的執行緒中的等待的鎖不能一樣。但是可以通過介面釋放這些鎖,達到喚醒目的。

同時,因為處於併發環境下,協調這些鎖的時候為了避免鎖佇列內容不同步,需要有一把序列鎖,保證協調的時候序列執行。同時也是防止等待超時之後直接順序執行**

怎麼實現呢:

材料: 同步鎖,鎖佇列

實現方式: 在需要等待的時候,先保證持有同步鎖,生成一把普通的鎖,加進鎖佇列,然後進行等待,同時釋放轉儲同步鎖,讓其他執行緒使用。

同時要注意鎖佇列的清除,把超時的鎖清除,和被喚醒的鎖清除。清除完畢之後要重新獲取同步鎖,防止因阻塞鎖超時釋放而自動執行**

通知介面: 通知介面會將所有的阻塞鎖進行釋放,讓等待這些鎖的斷點進行執行。

需要注意的是:

在使用waitnotify的時候要先獲取同步鎖。

不關鍵的關鍵內容:wait裡面是怎麼通過一把鎖使得當前執行緒暫停的。

基本方式如下:

is_block =

true

timeout =

3from threading import lock

lock_queue =

******_lock = lock(

)******_lock.acquire(

)# 釋放同步鎖,讓其他執行緒使用

******_lock.acquire(block=is_block, timeout=timeout)

# 這樣 這個順序**就被阻塞到這個地方了

其中這個******_lock 就是用來阻斷**執行,只有等到 ******_lock 被其他執行緒釋放,或是超時才能繼續往下執行**。

另外,超時之後,還要爭用同步鎖。

訊號量相對於普通的鎖,增加了併發控制,可以認為的控制同時執行的執行緒個數

內部實現基於condition

事件裡面增加了標記,被稱為事件訊號,是condition的又一包裝。 當標記被設定之後,喚醒所有等待事件訊號的執行緒。

操作相對condition更加簡單

內部實現:condition

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