发布于 2015-11-02 01:25:26 | 246 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网友投递
这篇文章主要介绍了Python多线程编程（七）：使用Condition实现复杂同步,本文讲解通过很著名的“生产者-消费者”模型来来演示在Python中使用Condition实现复杂同步,需要的朋友可以参考下
目前我们已经会使用Lock去对公共资源进行互斥访问了，也探讨了同一线程可以使用RLock去重入锁，但是尽管如此我们只不过才处理了一些程序中简单的同步现象，我们甚至还不能很合理的去解决使用Lock锁带来的死锁问题。所以我们得学会使用更深层的解决同步问题。
Python提供的Condition对象提供了对复杂线程同步问题的支持。Condition被称为条件变量，除了提供与Lock类似的acquire和release方法外，还提供了wait和notify方法。
使用Condition的主要方式为：线程首先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。
下面我们通过很著名的“生产者-消费者”模型来来演示下，在Python中使用Condition实现复杂同步。
代码如下:
'''
Created on 2012-9-8
@author: walfred
@module: thread.TreadTest7
'''
import threading
import time
condition = threading.Condition()
products = 0
class Producer(threading.Thread):
def __init__(self):
threading.Thread.__init__(self)
def run(self):
global condition, products
while True:
if condition.acquire():
if products < 10:
products += 1;
print "Producer(%s):deliver one, now products:%s" %(self.name, products)
condition.notify()
else:
print "Producer(%s):already 10, stop deliver, now products:%s" %(self.name, products)
condition.wait();
condition.release()
time.sleep(2)
class Consumer(threading.Thread):
def __init__(self):
threading.Thread.__init__(self)
def run(self):
global condition, products
while True:
if condition.acquire():
if products > 1:
products -= 1
print "Consumer(%s):consume one, now products:%s" %(self.name, products)
condition.notify()
else:
print "Consumer(%s):only 1, stop consume, products:%s" %(self.name, products)
condition.wait();
condition.release()
time.sleep(2)
if __name__ == "__main__":
for p in range(0, 2):
p = Producer()
p.start()
for c in range(0, 10):
c = Consumer()
c.start()
代码中主要实现了生产者和消费者线程，双方将会围绕products来产生同步问题，首先是2个生成者生产products ，而接下来的10个消费者将会消耗products，代码运行如下：
代码如下:
Producer(Thread-1):deliver one, now products:1
Producer(Thread-2):deliver one, now products:2
Consumer(Thread-3):consume one, now products:1
Consumer(Thread-4):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-5):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-6):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-7):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-8):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-10):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-9):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-12):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-11):only 1, stop consume, products:1
另外：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的作用在于防止有线程永远处于沉默状态。