python 锁机制

最新推荐文章于 2025-02-26 21:02:26 发布

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文章标签： python

原文链接：https://yq.aliyun.com/articles/489939

本文通过实例演示了在多进程环境中如何使用锁机制来避免竞态条件，确保文件的安全写入。介绍了锁的基本概念及其工作原理，并展示了锁在Python多进程编程中的具体应用。

当有两个或跟多个线程或进程需要操作一个变量或进程时，会出现意想不到的结果，这是因为线程或进程时迸发进行的，对同意变量或文件操作时，会出现同时对其操作，从到导致逻辑错误。

#!/bin/usr/env python
#coding:utf-8

import multiprocessing

import time

class multF(multiprocessing.Process):

    """docstring for multF"""

    def __init__(self,filename,proname,stime):

        multiprocessing.Process.__init__(self)

        self.filename = filename

        self.proname  = proname

        self.stime    = stime

    def run(self):

        with open(self.filename,'a') as f:

            for x in xrange(1,5):

                f.write("进程编号:"+str(self.proname)+"---"+str(x)+'\n')

                time.sleep(self.stime)

        f.close()

        print u"文件写入完成."

def main():

    filename = './test.txt'

    t1 = multF(filename,'01',2)

    t2 = multF(filename,'02',1)

    t3 = multF(filename,'03',2)

    t1.start()

    t2.start()

    t3.start()

    t1.join()

    t2.join()

    t3.join()

    print u"结束"   

if __name__ == '__main__':

    main()

为解决以上问题我们需要引入锁。

锁有两种状态：被锁（locked）和没有被锁（unlocked）。拥有acquire（）和release（）两种方法，并且遵循以下的规则：

如果一个锁的状态是unlocked,调用acquire（）方法改变它的状态为locked；
如果一个锁的状态是locked，acquire（）将会阻塞，直到另一个线程或进程调用release（）方法释放它；
如果一个锁的状态是unlocked，调用release（）会抛出RuntimeError异常；
如果一个锁的状态是locked，调用release（）方法改变它的状态Wieunlocked。

解决上面两个进程或线程同时写一个文件的问题的方法就是：我们给写文件的类的构造器中传入一个锁（lock），使用这个锁来保护文件操作，实现在给定的时间只有一个线程写文件。

#!/bin/usr/env python
#coding:utf-8

import multiprocessing

import time

class multF(multiprocessing.Process):

    """docstring for multF"""

    def __init__(self,filename,proname,stime,lock):

        multiprocessing.Process.__init__(self)

        self.filename = filename

        self.proname  = proname

        self.stime    = stime

        self.lock       = lock

    def run(self):

        with open(self.filename,'a') as f:

            self.lock.acquire()

            for x in xrange(1,5):

                f.write("进程编号:"+str(self.proname)+"---"+str(x)+'\n')

                time.sleep(self.stime)

        f.close()

        self.lock.release()

        print u"文件写入完成."

def main():

    filename = './test2.txt'

    lock = multiprocessing.Lock()

    t1 = multF(filename,'01',2, lock)

    t2 = multF(filename,'02',1,lock)

    t3 = multF(filename,'03',2,lock)

    t1.start()

    t2.start()

    t3.start()

    t1.join()

    t2.join()

    t3.join()

    print u"结束"   

if __name__ == '__main__':

    main()