Python多进程与多线程编程及GIL详解(4)

输出结果如下所示:
开始子进程1
开始子进程2
结果: 1152921504606846976
结果: 1152921504606846976
结束子进程1
结束子进程2
总共用时2.005445718765259秒

不同线程间的数据共享

一个进程所含的不同线程间共享内存,这就意味着任何一个变量都可以被任何一个线程修改,因此线程之间共享数据最大的危险在于多个线程同时改一个变量,把内容给改乱了。如果不同线程间有共享的变量,其中一个方法就是在修改前给其上一把锁lock,确保一次只有一个线程能修改它。threading.lock()方法可以轻易实现对一个共享变量的锁定,修改完后release供其它线程使用。比如下例中账户余额balance是一个共享变量,使用lock可以使其不被改乱。

# -*- coding: utf-8 -*
import threading
class Account:
    def __init__(self):
        self.balance = 0
    def add(self, lock):
        # 获得锁
        lock.acquire()
        for i in range(0, 100000):
            self.balance += 1
        # 释放锁
        lock.release()
    def delete(self, lock):
        # 获得锁
        lock.acquire()
        for i in range(0, 100000):
            self.balance -= 1
            # 释放锁
        lock.release()
if __name__ == "__main__":
    account = Account()
    lock = threading.Lock()
    # 创建线程
  thread_add = threading.Thread(target=account.add, args=(lock,),)
    thread_delete = threading.Thread(target=account.delete, args=(lock,),)
    # 启动线程
  thread_add.start()
    thread_delete.start()
    # 等待线程结束
  thread_add.join()
    thread_delete.join()
    print('The final balance is: {}'.format(account.balance))

另一种实现不同线程间数据共享的方法就是使用消息队列queue。不像列表,queue是线程安全的,可以放心使用,见下文。

使用queue队列通信-经典的生产者和消费者模型

下例中创建了两个线程,一个负责生成,一个负责消费,所生成的产品存放在queue里,实现了不同线程间沟通。

from queue import Queue
import random, threading, time
# 生产者类
class Producer(threading.Thread):
    def __init__(self, name, queue):
        threading.Thread.__init__(self, name=name)
        self.queue = queue
    def run(self):
        for i in range(1, 5):
            print("{} is producing {} to the queue!".format(self.getName(), i))
            self.queue.put(i)
            time.sleep(random.randrange(10) / 5)
        print("%s finished!" % self.getName())
# 消费者类
class Consumer(threading.Thread):
    def __init__(self, name, queue):
        threading.Thread.__init__(self, name=name)
        self.queue = queue

def run(self):
        for i in range(1, 5):
            val = self.queue.get()
            print("{} is consuming {} in the queue.".format(self.getName(), val))
            time.sleep(random.randrange(10))
        print("%s finished!" % self.getName())
def main():
    queue = Queue()
    producer = Producer('Producer', queue)
    consumer = Consumer('Consumer', queue)
    producer.start()
    consumer.start()
    producer.join()
    consumer.join()
    print('All threads finished!')
if __name__ == '__main__':
    main()

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:https://www.heiqu.com/42bfa63a98811a58ce1cc22409e1eb77.html