Python多线程编程：同步与互斥问题实例

原创野性酷女 2024-12-30 05:33 11阅读 0赞

在Python多线程编程中，同步和互斥问题是常见的问题。以下是一些实例：

1. **锁（Lock）**：
   例子：
   ```python
   import threading

lock = threading.Lock()

def thread_function():
       # 这里是需要同步的代码
       with lock:
           print("Thread A is accessing the resource.")
           # ...你的代码...

threads = []
   for _ in range(5):
       t = threading.Thread(target=thread_function)
       threads.append(t)
       t.start()

# 等待所有线程完成
   for t in threads:
       t.join()
   ```
   这里，`lock`是一个锁对象，用于控制对共享资源的访问。

2. **信号量（Semaphore）**：
   例子：
   ```python
   import threading

semaphore = threading.Semaphore(5)  # 初始化信号量为5

def thread_function():
       try:
           # 获取信号量
           semaphore.acquire()
           print("Thread A got the resource.")
           # ...你的代码...
       except Exception as e:
           print(f"Thread A encountered an error: {e})")
       finally:
           # 无论是否出现异常，都需要释放信号量
           semaphore.release()

threads = []
   for _ in range(10):
       t = threading.Thread(target=thread_function))
       threads.append(t)
       t.start()

# 等待所有线程完成
   for t in threads:
       t.join()
   ```
   这里，`semaphore`是一个信号量对象，用于控制对共享资源的访问。当信号量的值大于0时，调用`acquire()`方法可以获取到信号量；否则，会阻塞当前线程，直到信号量可用。

3. **条件变量（Condition Variable）**：
   例子相对复杂，通常在多线程同步机制中使用。这里提供一个基本的例子：

```python
import threading

# 假设我们有一个生产者和消费者线程
producer = threading.Thread(target=producer_function))
consumer = threading.Thread(target=consumer_function))

# 启动线程
producer.start()
consumer.start()

# 等待所有线程完成
producer.join()
consumer.join()
```
这里，`producer_function`和`consumer_function`分别是生产者和消费者线程的函数。在多线程环境下，这些线程需要通过共享资源进行同步，确保数据的一致性。