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Python的條件鎖與事件共享詳解

1:事件機制共享佇列:

利用訊息機制在兩個佇列中,通過傳遞訊息,實現可以控制的生產者消費者問題

要求:readthread讀時,writethread不能寫;writethread寫時,readthread不能讀。

基本方法 時間類(Event)

set:設定事件。將標誌位設為True。

wait:等待事件。會將當前執行緒阻塞,直到標誌位變為True。

clear:清除事件。將標誌位設為False。

set() clear() 函式的交替執行 也就是訊息傳遞的本質

模版:

基本code
# 事件訊息機制
import queue
import threading
import random
from threading import Event
from threading import Thread
class WriteThread(Thread):
  def __init__(self,q,wt,rt):
    super().__init__();
    self.queue=q;
    self.rt=rt;
    self.wt=wt;
  def run(self):
     self.rt.set()
     
     self.wt.wait();
     self.wt.clear();
     
class ReadThread(Thread):
  def __init__(self,rt):
    super().__init__();
    self.queue=q;
    self.rt=rt;
    self.wt=wt;  
   def run(self):
     while True:
       self.rt.wait();
       self.wt.wait();
       self.wt.clear()

參考程式碼:

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Tue Sep 10 20:10:10 2019

@author: DGW-PC
"""
# 事件訊息機制
import queue
import threading
import random
from threading import Event
from threading import Thread

class WriteThread(Thread):
  def __init__(self,rt):
    super().__init__();
    self.queue=q;
    self.rt=rt;
    self.wt=wt;
  def run(self):
    data=[random.randint(1,100) for _ in range(0,10)];
    self.queue.put(data);
    print("WriteThread寫佇列:",data);
    self.rt.set(); # 傳送讀事件
    print("WriteThread通知讀");
    print("WriteThread等待寫");
    self.wt.wait();
    print("WriteThread收到寫事件");
    self.wt.clear();
class ReadThread(Thread):
  def __init__(self,rt):
    super().__init__();
    self.queue=q;
    self.rt=rt;
    self.wt=wt;
  def run(self):
    while True:
      self.rt.wait();# 等待寫事件 帶來
      print("ReadThread 收到讀事件");
      print("ReadThread 開始讀{0}".format(self.queue.get()));
      print("ReadThread 傳送寫事件");
      self.wt.set();
      self.rt.clear();
q=queue.Queue();
rt=Event();
wt=Event();
writethread=WriteThread(q,rt); # 例項化物件的
readthread=ReadThread(q,rt);  # 例項化物件的

writethread.start();
readthread.start();

2:條件鎖同步生產者消費者

作用: 在保護互斥資源的基礎上,增加了條件判斷的機制

即為使用wait() 函式 判斷不滿足當前條件的基礎上,讓當前執行緒的阻塞。

其他執行緒如果生成了滿足了條件的資源 使用notify() notifyALl() 函式將颳起執行緒喚醒。

使用了 threading 的Condition 類

acquire() : 鎖住當前資源

relarse() :釋放當前鎖住的資源

wait:掛起當前執行緒, 等待喚起 。

• notify:喚起被 wait 函式掛起的執行緒 。

• notif計All:喚起所有執行緒,防止執行緒永遠處於沉默狀態 。

模版:

基本code
from threading import Thread
from threading import Condition
import random
import time
lock=Condition(); # 宣告條件鎖
flag=0;
def cnsumer():
  lock.acquire();
  while flag==0:
    lock.wait();
  
  業務程式碼---    
lock.relarse();
   
def product():
  lock.acquire();
  
  釋放鎖之前對控制變數進行操作,資料的操作控制 可以作為全域性變數來鎖定
  lock.notifyALl();
  lock.relarse();

參考程式碼code:

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Wed Sep 11 21:40:41 2019

@author: DGW-PC
"""
# 條件鎖生產者消費者
from threading import Thread
from threading import Condition
import random
import time

flag=0; # 宣告控制標誌
goods=0; # 事物表示
lock=Condition();
def consumer(x):
  global flag;
  global goods;
  lock.acquire(); # 取得鎖
  while flag==0: # 便於多次進行消費
     print("consumer %d進入等待" % x);
     lock.wait();
  print("consumer {0}:消費了{1}".format(x,goods));# format 次序從0開始
  flag-=1;
  lock.release(); #釋放鎖
  
def product(x):
  global flag;
  global goods;
  time.sleep(3);
  lock.acquire();
  goods=random.randint(1,1000);
  print("product {0} 產生了{1}".format(x,goods));
  flag+=1;
  lock.notifyAll();
  lock.release();

threads=[];

for i in range(0,2):
  t1=Thread(target=consumer,args=(i,));
  t2=Thread(target=product,));
  t1.start();
  t2.start();
  threads.append(t1);
  threads.append(t2);

for x in threads:
  x.join();

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。