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                #### 互斥鎖 **當多個線程幾乎同時修改某一個共享數據的時候,需要進行同步控制** 線程同步能夠保證多個線程安全訪問競爭資源,最簡單的同步機制是引入互斥鎖。 互斥鎖為資源引入一個狀態:鎖定/非鎖定。 某個線程要更改共享數據時,先將其鎖定,此時資源的狀態為“鎖定”,其他線程不能更改;直到該線程釋放資源,將資源的狀態變成“非鎖定”,其他的線程才能再次鎖定該資源。互斥鎖保證了每次只有一個線程進行寫入操作,從而保證了多線程情況下數據的正確性。 threading模塊中定義了Lock類,可以方便的處理鎖定: ~~~ #創建鎖 mutex = threading.Lock() #鎖定 mutex.acquire([blocking]) #釋放 mutex.release() ~~~ 其中,鎖定方法acquire可以有一個blocking參數。 * 如果設定blocking為True,則當前線程會堵塞,直到獲取到這個鎖為止(如果沒有指定,那么默認為True) * 如果設定blocking為False,則當前線程不會堵塞 使用互斥鎖實現上面的例子的代碼如下: ~~~ from threading import Thread, Lock import time g_num = 0 def test1(): global g_num for i in range(1000000): #True表示堵塞 即如果這個鎖在上鎖之前已經被上鎖了,那么這個線程會在這里一直等待到解鎖為止 #False表示非堵塞,即不管本次調用能夠成功上鎖,都不會卡在這,而是繼續執行下面的代碼 mutexFlag = mutex.acquire(True) if mutexFlag: g_num += 1 mutex.release() print("---test1---g_num=%d"%g_num) def test2(): global g_num for i in range(1000000): mutexFlag = mutex.acquire(True) #True表示堵塞 if mutexFlag: g_num += 1 mutex.release() print("---test2---g_num=%d"%g_num) #創建一個互斥鎖 #這個所默認是未上鎖的狀態 mutex = Lock() p1 = Thread(target=test1) p1.start() p2 = Thread(target=test2) p2.start() print("---g_num=%d---"%g_num) ~~~ 運行結果: ~~~ ---g_num=61866--- ---test1---g_num=1861180 ---test2---g_num=2000000 ~~~ 可以看到,加入互斥鎖后,運行結果與預期相符。 #### 上鎖解鎖過程 當一個線程調用鎖的acquire()方法獲得鎖時,鎖就進入“locked”狀態。 每次只有一個線程可以獲得鎖。如果此時另一個線程試圖獲得這個鎖,該線程就會變為“blocked”狀態,稱為“阻塞”,直到擁有鎖的線程調用鎖的release()方法釋放鎖之后,鎖進入“unlocked”狀態。 線程調度程序從處于同步阻塞狀態的線程中選擇一個來獲得鎖,并使得該線程進入運行(running)狀態。 >[warning] 總結 鎖的好處: * 確保了某段關鍵代碼只能由一個線程從頭到尾完整地執行 鎖的壞處: * 阻止了多線程并發執行,包含鎖的某段代碼實際上只能以單線程模式執行,效率就大大地下降了 * 由于可以存在多個鎖,不同的線程持有不同的鎖,并試圖獲取對方持有的鎖時,可能會造成死鎖
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