python執行緒條件變數Condition（31）
對於執行緒與執行緒之間的互動我們在前面的文章已經介紹了 python 互斥鎖Lock / python事件Event , 今天繼續介紹一種執行緒互動方式 – 執行緒條件變數Condition.
一.執行緒條件變數Condition相關函式介紹
acquire() — 執行緒鎖，注意執行緒條件變數Condition中的所有相關函式使用必須在acquire() /release() 內部操作；
release() — 釋放鎖，注意執行緒條件變數Condition中的所有相關函式使用必須在acquire() /release() 內部操作；
wait(timeout) — 執行緒掛起(阻塞狀態)，直到收到一個notify通知或者超時才會被喚醒繼續執行（超時引數預設不設定，可選填，型別是浮點數，單位是秒）。wait()必須在已獲得Lock前提下才能呼叫，否則會觸發RuntimeError；
notify(n=1) — 通知其他執行緒，那些掛起的執行緒接到這個通知之後會開始執行，預設引數，預設是通知一個正等待通知的執行緒,最多則喚醒n個等待的執行緒。notify()必須在已獲得Lock前提下才能呼叫，否則會觸發RuntimeError，notify()不會主動釋放Lock；
notifyAll() — 如果wait狀態執行緒比較多，notifyAll的作用就是通知所有執行緒；
二.執行緒條件變數Condition原理
在前面的文章已經介紹過互斥鎖，主要作用是並行訪問共享資源時，保護共享資源，防止出現髒資料。python 條件變數Condition也需要關聯互斥鎖，同時Condition自身提供了wait/notify/notifyAll方法，用於阻塞/通知其他並行執行緒，可以訪問共享資源了。可以這麼理解，Condition提供了一種多執行緒通訊機制，假如執行緒1需要資料，那麼執行緒1就阻塞等待，這時執行緒2就去製造資料，執行緒2製造好資料後，通知執行緒1可以去取資料了，然後執行緒1去獲取資料。
三.執行緒條件變數Condition使用
案例一：成語接龍
# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:何以解憂
@Blog(個人部落格地址): shuopython.com
@WeChat Official Account(微信公眾號)：猿說python
@Github:www.github.com
@File:python_.py
@Time:2019/10/21 21:25
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程式人生的精彩需要堅持不懈地積累！
"""
# 匯入執行緒模組
import threading
# 建立條件變數condition
con = threading.Condition()
def thread_one(name):
# 條件變數condition 執行緒上鎖
con.acquire()
print("{}:成語接龍準備好了嗎".format(name))
# 喚醒正在等待(wait)的執行緒
con.notify()
# 等待對方迴應訊息，使用wait阻塞執行緒，等待對方通過notify喚醒本執行緒
con.wait()
print("{}:一乾二淨".format(name))
# 喚醒對方
con.notify()
# 等待訊息答應
con.wait()
print("{}:一天就知道看抖音美女，給你來個簡單點的，來了：毛手毛腳".format(name))
# 喚醒對方
con.notify()
# 等待訊息答應
con.wait()
print("{}:喲喲喲，不錯不錯！".format(name))
# 喚醒對方
con.notify()
# 條件變數condition 執行緒釋放鎖
con.release()
def thread_two(name):
# 條件變數condition 執行緒上鎖
con.acquire()
# wait阻塞狀態，等待其他執行緒通過notify喚醒本執行緒
con.wait()
print("{}:準備好了~開始吧！".format(name))
# 喚醒對方
con.notify()
# 等待訊息答應
con.wait()
print("{}:淨你妹啊，沒法接...來個簡單點的...".format(name))
# 喚醒對方
con.notify()
# 等待訊息答應
con.wait()
print("{}:嘿,這個我知道：腳踏實地".format(name))
# 喚醒對方
con.notify()
con.release()
if __name__ == "__main__":
# 建立並初始化執行緒
t1 = threading.Thread(target=thread_one,args=("A"))
t2 = threading.Thread(target=thread_two,args=("B"))
# 啟動執行緒 -- 注意執行緒啟動順序，啟動順序很重要
t2.start()
t1.start()
# 阻塞主執行緒，等待子執行緒結束
t1.join()
t2.join()
print("程式結束！")
輸出結果：
A:成語接龍準備好了嗎 B:準備好了~開始吧！ A:一乾二淨 B:淨你妹啊，沒法接...來個簡單點的... A:一天就知道看抖音美女，給你來個簡單點的，來了：毛手毛腳 B:嘿,這個我知道：腳踏實地 A:喲喲喲，不錯不錯！ 程式結束！
案例二：生產者與消費者模式，以吃火鍋為例：一盤老肉片有10塊肉，吃完了又重新往鍋里加….
生產者：往鍋里加老肉片，每次加一盤(10塊)；
消費者：吃煮熟的肉片，沒吃一片，肉片數量減一，吃完為止;
# 匯入執行緒模組
import threading
import time
# 建立條件變數condition
con = threading.Condition()
meat_num = 0
def thread_consumers():
# 條件變數condition 執行緒上鎖
con.acquire()
# 全域性變數宣告關鍵字 global
global meat_num
meat_num = 0
# 等待肉片下鍋煮熟
con.wait()
while True:
print("我來一塊肉片...")
meat_num -= 1
print("剩餘肉片數量：%d"%meat_num)
time.sleep(0.5)
if meat_num == 0:
# 肉片吃光了，通知老闆新增肉片
print("老闆，再來一份老肉片...")
con.notify()
# 肉片吃光了，等待肉片
con.wait()
# 條件變數condition 執行緒釋放鎖
con.release()
def thread_producer():
# 條件變數condition 執行緒上鎖
con.acquire()
# 全域性變數宣告關鍵字 global
global meat_num
# 肉片熟了，可以開始吃了
meat_num = 10
print("肉片熟了，可以開始吃了...")
con.notify()
while True:
# 阻塞函式,等待肉片吃完的通知
con.wait()
meat_num = 10
# 新增肉片完成，可以繼續開吃
print("新增肉片成功！當前肉片數量：%d"%meat_num)
time.sleep(1)
con.notify()
con.release()
if __name__ == "__main__":
# 建立並初始化執行緒
t1 = threading.Thread(target=thread_producer)
t2 = threading.Thread(target=thread_consumers)
# 啟動執行緒 -- 注意執行緒啟動順序，啟動順序很重要
t2.start()
t1.start()
# 阻塞主執行緒，等待子執行緒結束
t1.join()
t2.join()
print("程式結束！")
輸出結果：
肉片熟了，可以開始吃了... 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：9 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：8 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：7 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：6 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：5 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：4 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：3 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：2 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：1 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：0 老闆，再來一份老肉片... 新增肉片成功！當前肉片數量：10 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：9 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：8 我來一塊肉片... 剩餘肉片數量：7 .............
注意:
1.全域性變數要宣告關鍵字 global；
2.注意執行緒的啟動順序，這個很重要；
四.重點總結
注意執行緒互斥鎖Lock/執行緒事件Event/執行緒條件變數Condition三者的區別，場景不同，使用方式也不同，前兩者一般可以作為簡單的執行緒互動，執行緒條件變數Condition可以用於比較複雜的執行緒互動！
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