Python中的并发问题：线程安全与锁机制使用示例

原创谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2025-02-20 20:18 1阅读 0赞

在Python中，线程安全和锁机制是非常重要的概念，主要用于解决多线程环境下共享资源的并发访问问题。

1. 线程不安全的例子：
```python
class Counter:
    def __init__(self):
        self.count = 0

# 这里尝试通过多线程更新计数器
def increment(counter):
    for _ in range(100):  # 假设这足够让计数器增加
        counter.count += 1
        time.sleep(0.01)  # 模拟耗时操作

counter = Counter()
threads = []

# 创建多个线程来更新计数器
for _ in range(5):
    t = threading.Thread(target=increment, args=(counter,),))
    threads.append(t)
    t.start()

# 这里我们只等待主线程完成
for thread in threads:
    thread.join()  # 等待子线程执行完毕

print(counter.count)  # 输出可能会是500，也可能小于500
```

2. 锁机制使用示例：
Python提供了`threading.Lock()`来实现锁。当一个线程获得了锁，其他试图获取同一锁的线程将被阻塞，直到原始线程释放锁。

以下是一个简单的锁应用例子：

```python
import threading

# 定义锁
lock = threading.Lock()

def worker(num):
    # 获取锁
    lock.acquire()
    try:
        print(f"Worker {num} is processing..."))
        time.sleep(5)  # 模拟耗时操作
        print(f"Worker {num} finished processing!"))
    finally:
        # 释放锁
        lock.release()

threads = []

# 创建多个线程来工作
for _ in range(10):
    t = threading.Thread(target=worker, args=(_,),))
    threads.append(t)
    t.start()

# 等待所有子线程完成
for thread in threads:
    thread.join()  # 等待子线程执行完毕

print("All workers finished processing!")  # 输出：All workers finished processing!
```

通过以上示例，你可以理解Python中如何使用锁机制来保护共享资源的并发访问问题。