pythonl练习笔记——threading创建进程锁Lock()

1 基本概述

采用threading.Lock()对象创建锁lock，即 lock = threading.Lock()

其相关方法主要有

lock.acquire() # lock the lock, possibly blocking until it can be obtained
lock.release() # unlock of the lock
lock.locked() # test whether the lock is currently locked

Lock（指令锁）是可用的最低级的同步指令；Lock处于锁定状态时，不被特定的线程拥有。

2 示例1

2.1 异常分析

import threading
import time

a = b =0

def value():
    while True:
        if a != b :
            print("a = %d,b =%d"%(a,b))

t=threading.Thread(target=value)
t.start()
while True：
    a += 1
    b += 1

t.join()

运行结果为一串数字

...
a = 3361552,b =3361551
a = 3361552,b =3361551
a = 3361552,b =3361551
a = 3361552,b =3361551
a = 3361552,b =3361551
...

说明：

（1）按照程序分析来讲，应该没有输出，

（2）打印出好多相同的数字

可能原因

（1）首先明确a b为全局变量，所以当全局变量a b的值发生变化时，进程中的a b值也会随之变化

（2）当主线程中while True 使的a b均+1 时，线程函数中的a b值也会发生变化；但是主线程中的a b值赋值过程有时间间隔， 而线程中没有阻塞函数，所以在a b赋值中间的一个时刻，存在有a != b 这个过程，满足了线程函数的打印条件；所以会有数值打印出来

（3）在运行过程中，CPU高达100%，此时while 赋值运行和线程函数的运行并不是完全一致的，所以出现了数值较大的波动，有的数值仅出现一次或几次，有的数值甚至出现几十次。

（4）会出现当a赋值，当b没有赋值的间隙，子线程执行打印到桌面

2.2 添加sleep时间

import threading
import time

a = b =0

def value():
    while True:
        if a != b :
            print("a = %d,b =%d"%(a,b))

t=threading.Thread(target=value)
t.start()
while True:
    time.sleep(1) #添加sleep(1)时间
    a += 1
    b += 1

t.join()

运行

a = 3,b =3
a = 6,b =6
a = 15,b =15
a = 16,b =16
a = 17,b =17
a = 18,b =18
a = 19,b =19
a = 20,b =20

说明：

（1）打印出的数据之间的间隔不是“等差”关系

（2）运行过程可能是，

（a）a+1 赋值后，b尚未赋值，中间时间内线程判定出 a != b 为 True

（b）在print打印前，b+1赋值已经完成，而sleep(1)后，循环赋值中的a+1被阻塞；

（c）所以此时打印出的 a b值想等。

（3）为了说明 2 的过程，在b += 1 前添加 sleep(1)，则打印出a的值比b的值均大1；且a b相同值行数达上百行。

（4）从 2 和 3 过程可以说明线

2.3 颠倒交换

import threading
import time

a = b =0

def value():
    while True:
        # 不添加global关键词,
        # 则会 UnboundLocalError : local variable 'a' referenced before assignment
        # 也即在赋值前没有定义局部变量 a b
        global a
        global b

        a += 1
        b += 1

t=threading.Thread(target=value)
t.start()
while True:
    if a != b:
        print("a = %d,b =%d" % (a, b))

t.join()

说明：

该出a b本是全局变量，而当不添加关键字global时则会出现未定义局部变量的报错。——暂时还没有搞懂为什么！

3 示例2

使用进程锁Lock

import threading

a = b =0

# 创建线程锁对象
lock = threading.Lock()

def value():
    while True:
        lock.acquire()
        if a != b :
          print("a = %d,b =%d"%(a,b))
        lock.release()

t=threading.Thread(target=value)
t.start()
while True:
    lock.acquire()
    a += 1
    b += 1
    lock.release()

t.join()

运行，文件一直没有打印出内容

说明

（1）在a b 赋值时加锁，另外一个再加锁，这时候才会阻塞，此时不会打印。

（2）不管是子线程中的while循环 ，还是主线程中的while循环，任意一个去掉 lock.acquire  lock.release 后，均不会出现阻塞。均会打印输出内容。