python threading模块的 condition

Condition的处理流程如下:
首先acquire一个条件变量,然后判断一些条件。
如果条件不满足则wait;
如果条件满足,进行一些处理改变条件后,通过notify方法通知其他线程,其他处于wait状态的线程接到通知后会重新判断条件。
不断的重复这一过程,从而解决复杂的同步问题。

Condition的基本原理如下
可以认为Condition对象维护了一个锁(Lock/RLock)和一个waiting池。线程通过acquire获得Condition对象,当调用wait方法时,线程会释放Condition内部的锁并进入blocked状态,同时在waiting池中记录这个线程。当调用notify方法时,Condition对象会从waiting池中挑选一个线程,通知其调用acquire方法尝试取到锁。

Condition对象的构造函数可以接受一个Lock/RLock对象作为参数,如果没有指定,则Condition对象会在内部自行创建一个RLock。

除了notify方法外,Condition对象还提供了notifyAll方法,可以通知waiting池中的所有线程尝试acquire内部锁。由于上述机制,处于waiting状态的线程只能通过notify方法唤醒,所以notifyAll的作用在于防止有的线程永远处于沉默状态。

演示条件变量同步的经典问题是生产者与消费者问题:假设有一群生产者(Producer)和一群消费者(Consumer)通过一个市场来交互产品。生产者的”策略“是如果市场上剩余的产品少于1000个,那么就生产100个产品放到市场上;而消费者的”策略“是如果市场上剩余产品的数量多余100个,那么就消费3个产品。用Condition解决生产者与消费者问题的代码如下:

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Wed Nov 28 17:15:29 2018

@author: 18665
"""

import threading
import time

class Producer(threading.Thread):
    # 生产者函数
    def run(self):
        global count
        while True:
            if con.acquire():
                # 当count 小于等于1000 的时候进行生产
                if count > 1000:
                    con.wait()
                else:
                    count = count+100
                    msg = self.name+' produce 100, count=' + str(count)
                    print(msg)
                    # 完成生成后唤醒waiting状态的线程,
                    # 从waiting池中挑选一个线程,通知其调用acquire方法尝试取到锁
                    con.notify()
                con.release()
                time.sleep(1)

class Consumer(threading.Thread):
    # 消费者函数
    def run(self):
        global count
        while True:
            # 当count 大于等于100的时候进行消费
            if con.acquire():
                if count < 100:
                    con.wait()
                
                else:
                    count = count-5
                    msg = self.name+' consume 5, count='+str(count)
                    print(msg)
                    con.notify()
                    # 完成生成后唤醒waiting状态的线程,
                    # 从waiting池中挑选一个线程,通知其调用acquire方法尝试取到锁
                con.release()
                time.sleep(1)

count = 500
con = threading.Condition()

def test():
    for i in range(2):
        p = Producer()
        p.start()
    for i in range(5):
        c = Consumer()
        c.start()
if __name__ == '__main__':
    test()

 

 
posted @ 2020-04-14 08:02  lincappu  阅读(2208)  评论(0编辑  收藏  举报