信号量也是锁的一种,这种锁会限制线程并发的个数。内有存在一个计数器。类似于停车场上面的车位显示屏,如果显示屏显示为4,意味同时只能进入4辆车进行停车。这种信号量也是一样的,比如count计数器为4,进来一个线程,count减1,直到count减到0,阻止线程进入。举一个代码实例:
import threading,time
class myThread(threading.Thread):
def run(self):
if semaphore.acquire():
print(self.name)
time.sleep(5)
semaphore.release()
if __name__ == '__main__':
semaphore = threading.BoundedSemaphore(5)
thrs=[]
for i in range(23):
thrs.append(myThread())
for t in thrs:
t.start()
当运行这段代码程序时,每次都是启动5个线程并行运行,其他线程处于阻塞状态。当有其他线程释放的时候,处于阻塞状态的线程进入执行。
条件变量:在现实中,经常有这种场景出现,两个线程的执行是有先后顺序的,一个线程的执行要依赖于另一个线程执行完毕。这种场景我们就可以通过条件变量进行控制。
import threading,time
import random
class Producer(threading.Thread):
def run(self):
global L
while True:
val = random.randint(0,100)
print('生产者',self.name,":append"+str(val),L)
if lock_con.acquire():
#L.append(val)
lock_con.notify()
lock_con.release()
time.sleep(3)
class Consumer(threading.Thread):
def run(self):
global L
while True:
lock_con.acquire()
print('我拿到线程的执行权限了')
if len(L) == 0:
lock_con.wait()#这里等到信号后重新从acquire()开始执行
print('消费者', self.name, ":Delete" + str(L[0]), L)
del L[0]
lock_con.release()
time.sleep(1)
if __name__ == '__main__':
L=[]
lock_con = threading.Condition()
threads=[]
for i in range(5):
threads.append(Producer())
threads.append(Consumer())
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
print('-------生产包子吃包子活动已经结束了----')
以上实例为做包子吃包子的动作,得先有包子,才能吃包子,这种条件变量主要运用进程间的通信。
事件:事件也是用于进程见的相互通信,只不过他是通过标志位进行线程间通信的,通过设置标志位,读取标志位来进行通信的,当标志位为false时,线程将被阻塞。为true时线程将会继续执行。
import threading,time
import random
class Boss(threading.Thread):
def run(self):
print('BOSS: 今晚大家都要加班到24:00.')
event.is_set() or event.set()
time.sleep(5)
print('BOSS: <24:00>可以下班了。')
event.is_set() or event.set()
class Worker(threading.Thread):
def run(self):
print('今天怎么个情况')
event.wait()
print('worker: 哎-----命苦啊')
time.sleep(1)
event.clear()
event.wait()
print("worker: OH YEAH 哈哈哈")
if __name__ == '__main__':
event = threading.Event()
threads=[]
for i in range(2):
threads.append(Worker())
threads.append(Boss())
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
队列:队列是一个非常不错的数据结构,在队列内部可以定义数据的出入顺序。队列是线程安全的,且内部自动带一把锁。通过put 和get函数,参数设置0 为报错,为1时等待。
import threading,time
import queue
import random
class Producer(threading.Thread):
def run(self):
while True:
value = random.randint(0,100)
d.put(value)
print('producer 生产'+str(value)+'包子')
time.sleep(5)
class Costumer(threading.Thread):
def run(self):
while True:
d.get()
print('costum 吃'+str(d.get())+'包子')
if __name__=='__main__':
d = queue.Queue(10)
threads=[]
for i in range(5):
t = Producer()
t.start()
threads.append(t)
t1 = Costumer()
t1.start()
threads.append(t1)
for t in threads:
t.join()
通过队列我们就不用给他上锁,内部锁就帮我们解决了。使用起来更加的方便。