Python多线程同步机制有哪些 - 问答

Python 提供了多种同步机制来确保在多线程环境下的数据一致性和避免竞态条件。以下是一些常用的同步机制：

Lock（锁）

threading.Lock 是 Python 中最基本的同步原语，用于保护临界区资源，防止多个线程同时访问。使用 acquire() 方法获取锁，release() 方法释放锁。
```
import threading

lock = threading.Lock()

def critical_section():
    with lock:
        # 访问共享资源
```
RLock（可重入锁）

threading.RLock 与 Lock 类似，但允许同一线程多次获取同一个锁。这对于实现递归锁定或确保在已持有锁的情况下不会死锁非常有用。
```
import threading

rlock = threading.RLock()

def critical_section():
    with rlock:
        # 访问共享资源
```
Semaphore（信号量）

threading.Semaphore 用于限制对共享资源的访问。信号量内部维护一个计数器，表示当前可用资源的数量。当线程请求资源时，计数器减一；当线程释放资源时，计数器加一。
```
import threading

semaphore = threading.Semaphore(max_connections)

def connect_to_resource():
    with semaphore:
        # 连接到共享资源
```

Condition（条件变量）

threading.Condition 允许线程等待某个条件成立。它通常与锁一起使用，以便在条件不满足时阻塞线程，并在条件满足时唤醒线程。

import threading

condition = threading.Condition()

def worker():
    with condition:
        while not some_condition():
            condition.wait()
        # 执行任务

Event（事件）

threading.Event 是一个简单的同步原语，允许一个或多个线程等待某个事件的发生。当事件被设置时，所有等待的线程将被唤醒。

import threading

event = threading.Event()

def worker():
    event.wait()  # 等待事件
    # 事件发生后执行任务

def main():
    # 启动工作线程
    event.set()  # 设置事件

Barrier（屏障）

threading.Barrier 允许一组线程相互等待，直到所有线程都达到屏障位置。这对于需要多个线程协同完成任务的场景非常有用。

import threading

barrier = threading.Barrier(num_threads)

def worker():
    # 执行任务
    barrier.wait()  # 等待其他线程
    # 所有线程达到屏障后继续执行

这些同步机制可以帮助您在多线程环境中编写安全、高效的代码。请根据您的需求选择合适的同步原语。

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