Python進(jìn)程鎖Lock的定義-創(chuàng)新互聯(lián)

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本篇文章為大家展示了Python進(jìn)程鎖Lock的定義，代碼簡(jiǎn)明扼要并且容易理解，絕對(duì)能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

Lock

多線程和多進(jìn)程大的不同在于，多進(jìn)程中，同一個(gè)變量，各自有一份拷貝存在于每個(gè)進(jìn)程中，互不影響，而多線程中，所有變量都由所有線程共享，所以，任何一個(gè)變量都可以被任何一個(gè)線程修改，因此，線程之間共享數(shù)據(jù)大的危險(xiǎn)在于多個(gè)線程同時(shí)修改一個(gè)變量，把內(nèi)容給改亂了。

來看看多個(gè)線程同時(shí)操作一個(gè)變量怎么把內(nèi)容給改亂了：

# _*_ coding:utf-8 _*_
import time, threading
# 假定這是你銀行的存款
balance = 0
def change_it(n):
    # 先存后取，結(jié)果應(yīng)該是0
    global balance
    balance = balance + n
    balance = balance - n
    print balance
def run_thread(n):
    for i in range(100000):
        change_it(n)
t1 = threading.Thread(target=run_thread, args=(5,))
t2 = threading.Thread(target=run_thread, args=(8,))
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
print(balance)

我們定義了一個(gè)共享變量balance，初始值為0，并且啟動(dòng)兩個(gè)線程，先存后取，理論上結(jié)果應(yīng)該為0，但是，由于線程的調(diào)度是由操作系統(tǒng)決定的，當(dāng)t1、t2交替執(zhí)行時(shí)，只要循環(huán)次數(shù)足夠多，balance的結(jié)果就不一定是0了。

實(shí)際執(zhí)行效果：

$ python thread_share_var.py
31
$ python thread_share_var.py
42
$ python thread_share_var.py
-6
$ python thread_share_var.py
0
$ python thread_share_var.py
7
$ python thread_share_var.py
13

究其原因，是因?yàn)樾薷腷alance需要多條語(yǔ)句，而執(zhí)行這幾條語(yǔ)句時(shí)，線程可能中斷，從而導(dǎo)致多個(gè)線程把同一個(gè)對(duì)象的內(nèi)容改亂了。

兩個(gè)線程同時(shí)一存一取，就可能導(dǎo)致余額不對(duì)，你肯定不希望你的銀行存款莫名其妙地變成了負(fù)數(shù)，所以，我們必須確保一個(gè)線程在修改balance的時(shí)候，別的線程一定不能改。

如果我們要確保balance計(jì)算正確，就要給change_it()上一把鎖，當(dāng)某個(gè)線程開始執(zhí)行change_it()時(shí)，我們說，該線程因?yàn)楂@得了鎖，因此其他線程不能同時(shí)執(zhí)行change_it()，只能等待，直到鎖被釋放后，獲得該鎖以后才能改。由于鎖只有一個(gè)，無(wú)論多少線程，同一時(shí)刻最多只有一個(gè)線程持有該鎖，所以，不會(huì)造成修改的沖突。創(chuàng)建一個(gè)鎖就是通過threading.Lock()來實(shí)現(xiàn)：

balance = 0
lock = threading.Lock()
def run_thread(n):
    for i in range(100000):
        # 先要獲取鎖:
        lock.acquire()
        try:
            # 放心地改吧:
            change_it(n)
        finally:
            # 改完了一定要釋放鎖:
            lock.release()

加鎖以后實(shí)現(xiàn)的實(shí)際效果：

$ python thread_share_var.py
0
$ python thread_share_var.py
0
$ python thread_share_var.py
0

當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行l(wèi)ock.acquire()時(shí)，只有一個(gè)線程能成功地獲取鎖，然后繼續(xù)執(zhí)行代碼，其他線程就繼續(xù)等待直到獲得鎖為止。

獲得鎖的線程用完后一定要釋放鎖，否則那些苦苦等待鎖的線程將永遠(yuǎn)等待下去，成為死線程。所以我們用try...finally來確保鎖一定會(huì)被釋放。

鎖的好處就是確保了某段關(guān)鍵代碼只能由一個(gè)線程從頭到尾完整地執(zhí)行，壞處當(dāng)然也很多，首先是阻止了多線程并發(fā)執(zhí)行，包含鎖的某段代碼實(shí)際上只能以單線程模式執(zhí)行，效率就大大地下降了。其次，由于可以存在多個(gè)鎖，不同的線程持有不同的鎖，并試圖獲取對(duì)方持有的鎖時(shí)，可能會(huì)造成死鎖，導(dǎo)致多個(gè)線程全部掛起，既不能執(zhí)行，也無(wú)法結(jié)束，只能靠操作系統(tǒng)強(qiáng)制終止。

上述內(nèi)容就是Python進(jìn)程鎖Lock的定義，你們學(xué)到知識(shí)或技能了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或者豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)-成都網(wǎng)站建設(shè)公司行業(yè)資訊頻道。

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