python-不安全的并发(同步锁、死锁）

一、为什么不安全

【1】假设a的银行账户有balance=500，此时公司像银行账户转入工资1000元，a此时又在淘宝上购买200元的商品。因为并发，如果此时银行获取balance=500，在银行系统内a的账户内就有1500元，此时该结果还没返回到a账户，这个时候淘宝也拿到了balance=500，并且减-200=300，返回到a账户内，此时balance=300；淘宝结算结束后，银行系统内的结果才返回到a账户，这个时候a账户内balance=1500

【2】不进行锁 ，则以下代码会造成输出的时候，有时候是200，有时候是1500

# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__:pansy
# 2022/5/11

# 账户余额
import time,threading

account_balance = 500
def foo(num):
    # 需要返回最终的account_balance，因为该变量是全局变量，在局部作用域内只能声明，不能修改；如果要修改必须声明为global
    global account_balance
    # 引用账户余额，赋值给balance(引用的时候不需要将account_balance声明为global）
    balance = account_balance
    time.sleep(1)
    # balance变量要加上函数传进来的入参
    balance = balance + num
    # 返回最终的结果，此时修改了account_balance，所以要 global account_balance
    account_balance = balance

# 创建线程
t1 = threading.Thread(target=foo,args=(1000,)) # 银行打钱进来
t2 = threading.Thread(target=foo,args=(-300,)) # 淘宝消费

# 启动线程
t1.start()
t2.start()

# 需要阻塞主线程，当t1和t2线程结束后，主线程再执行打印，然后再结束主线程
t1.join()
t2.join()

# 最终余额打印
print('最终余额为：%.2f' % account_balance) # 输出可能是200.00，可能是1500.00

二、同步锁

【1】既然不安全，那只需要把重要数据balance锁住，当线程1在使用balance的时候，把balance锁定只能给该线程用；线程2被挡住无法使用balance；当线程1使用完balance后，再放开balance，线程2调用balance同时再次将balance锁住

【2】创建对象threading.Lock()

# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__:pansy
# 2022/5/11

# 账户余额
import time,threading
# 创建锁
r = threading.Lock() # 同步锁

account_balance = 500
def foo(num):
    # 在操作重要数据前，先锁定
    r.acquire()

    # 需要返回最终的account_balance，因为该变量是全局变量，在局部作用域内只能声明，不能修改；如果要修改必须声明为global
    global account_balance
    # 引用账户余额，赋值给balance(引用的时候不需要将account_balance声明为global）
    balance = account_balance
    time.sleep(1)
    # balance变量要加上函数传进来的入参
    balance = balance + num
    # 返回最终的结果，此时修改了account_balance，所以要 global account_balance
    account_balance = balance

    # 操作完重要数据后，解锁
    r.release()

# 创建线程
t1 = threading.Thread(target=foo,args=(1000,)) # 银行打钱进来
t2 = threading.Thread(target=foo,args=(-300,)) # 淘宝消费

# 启动线程
t1.start()
t2.start()

# 需要阻塞主线程，当t1和t2线程结束后，主线程再执行打印，然后再结束主线程
t1.join()
t2.join()

# 最终余额打印
print('最终余额为：%.2f' % account_balance) # 最终输出始终为1200.00

【4】锁定只能锁一次，不能锁两次