Python threading.Condition 实现线程交替打印
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更新于2024-08-29
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"Python使用`threading.Condition`交替打印两个字符的示例程序,展示了如何在多线程环境中实现线程间的同步与协作。"
在Python的多线程编程中,有时我们需要确保某些任务按特定顺序执行或者在特定条件下进行。`threading.Condition`对象就是为此设计的,它允许线程等待特定条件满足后再继续执行,从而解决线程同步问题。在这个程序中,我们有两个线程(例如,线程t1和t2)需要交替打印字符,而`threading.Condition`就是用来协调这两个线程的关键工具。
`threading.Condition`通常与一个锁(默认是`ReentrantLock`)一起使用。`ReentrantLock`是一种特殊的锁,同一个线程可以多次获取该锁而不导致死锁,这对于递归操作很有用,但在这个例子中并不涉及递归。`Condition`对象的`acquire()`和`release()`方法与锁的行为类似,用于控制对共享资源的访问。此外,`Condition`还提供了额外的`wait()`和`notify()`方法,用于线程间通信。
以下是`worker`函数的简化版解释:
1. `with cond:` 这行代码通过上下文管理器自动获取和释放`Condition`关联的锁。当进入`with`语句块时,锁被获取,确保了线程安全;离开时,锁会被自动释放。
2. `cond.wait()`: 当调用`wait()`时,当前线程会释放`Condition`的锁,进入等待状态。其他线程可以在此时获取锁并执行任务。等到条件满足时,`wait()`方法的调用线程会被唤醒,重新获得锁并继续执行。
3. `print('wait returned in {}'.format(name))`: 这行代码表明`wait()`方法返回后,线程恢复执行。
4. 在主程序中,我们创建了一个`Condition`实例`condition`和两个线程`t1`和`t2`,每个线程都传入了`condition`作为参数。这意味着它们都将共享这个`Condition`对象,通过它来协调执行。
通过这种方式,`threading.Condition`可以确保两个线程交替打印字符,而不是同时打印或错乱打印。在实际应用中,`Condition`可以用于更复杂的线程同步场景,如生产者-消费者模型、信号量等,以实现高效且有序的多线程编程。
2020-12-20 上传
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