php中文网

Python 线程加锁:范围越小越好,但这真的总是对的吗?

php中文网

python线程中加锁范围越小越好

问题说明

在python线程中,使用锁保证多个线程对共享数据的并发访问时,加锁的范围是一个重要的问题,是将锁放在循环外面还是里面。

对比两种情况

立即学习“Python免费学习笔记(深入)”;

把锁放在循环外面:

  • 代码如下:
from threading import thread, lock
import time

num = 0

mutex = lock()  # 创建一把互斥锁

def test1():
    for i in range(1000000):
        # 上锁
        mutex.acquire()
        num += 1
        # 解锁
        mutex.release()


def test2():
    for i in range(1000000):
        # 上锁
        mutex.acquire()
        num += 1
        # 解锁
        mutex.release()

if __name__ == "__main__":
    start_time = time.time()  # 开始时间

    p1 = thread(target=test1)
    p1.start()
    p2 = thread(target=test2)
    p2.start()

    p1.join()
    p2.join()

    end_time = time.time()  # 结束时间
    print("运行时间:%.2fs" % (end_time - start_time))
  • 特点:加锁范围大,整个循环体都被锁住了。
  • 优点:简单易实现,可以保证共享数据的原子性。
  • 缺点:效率较低,因为整个循环都会被阻塞,导致其他线程无法访问共享数据。

把锁放在for里面:

  • 代码如下:
from threading import Thread, Lock
import time

num = 0

mutex = Lock()  # 创建一把互斥锁

def test1():
    for i in range(1000000):
        if mutex.acquire(False):  # 尝试获取锁,成功则返回True,否则返回False
            num += 1
            mutex.release()  # 释放锁

def test2():
    for i in range(1000000):
        if mutex.acquire(False):  # 尝试获取锁,成功则返回True,否则返回False
            num += 1
            mutex.release()  # 释放锁

if __name__ == "__main__":
    start_time = time.time()  # 开始时间

    p1 = Thread(target=test1)
    p1.start()
    p2 = Thread(target=test2)
    p2.start()

    p1.join()
    p2.join()

    end_time = time.time()  # 结束时间
    print("运行时间:%.2fs" % (end_time - start_time))
  • 特点:加锁范围小,只有对共享数据的操作时才会加锁。
  • 优点:效率较高,只有需要时才加锁,其他时间线程可以并行运行。
  • 缺点:实现起来较复杂,需要对代码进行较多的改动。

选择建议

根据实际需求来选择加锁范围。

  • 如果需要保证数据绝对的原子性,可以将锁放在循环外面。
  • 如果效率是首要考虑因素,可以将锁放在for里面。

常见的错误

  • 无锁:不使用锁对共享数据并发访问,会导致数据不一致。
  • 死锁:多个线程相互等待释放锁,导致程序无法继续执行。

以上就是Python 线程加锁:范围越小越好,但这真的总是对的吗?的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!