Python 多线程学习02

绝地灬酷狼 2022-08-18 00:46 25阅读 0赞

上一篇中，  
[http://blog.csdn.net/u012063703/article/details/50120015][http_blog.csdn.net_u012063703_article_details_50120015]， 启动了两个线程，但并没有实质的作用。

这一次的目的是， 两个线程以方式合作，打印0-9的十个数字。不要漏，也不要重复。

于是在上一个程序的基础上，修改一下， 因为数字都存在content这个列表中，每次一个线程先pop()出一个数字，再打印，这样，每个数字就只能被打印一次了。 效果怎样呢？ 试试吧。

修改后的程序为：

#coding:utf8
    
    
    import threading,random
    import time
    
    class Cut(threading.Thread):
        def __init__(self,content):
            threading.Thread.__init__(self)
            self.content = content
    
    
        def run(self):
            while(len(content) > 0): 
                time.sleep(random.randrange(0,2))
                tmp = content.pop()
                print self.getName(), tmp 
    
    
    if '__main__' == __name__:
    
        filename = "easy.txt"
        f = open(filename)
        content = f.read().split("\n")
        content = content[:-1]
        print content
    
        workman = Cut(content)
        workman2 = Cut(content)
    
        workman.start()
        workman2.start()
    
    
        f.close()

我反复运行了几次，几乎都是这样的结果。

[root@2.8.4.100 thread]# python work.py 
    ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
    Thread-1 9
    Thread-1 8
    Thread-2 7
    Thread-2 6
    Thread-2 5
    Thread-1 4
    Thread-2 3
    Thread-2 2
    Thread-2 1
    Thread-2 0
    Exception in thread Thread-1:
    Traceback (most recent call last):
      File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/threading.py", line 810, in __bootstrap_inner
        self.run()
      File "work.py", line 16, in run
        tmp = content.pop()
    IndexError: pop from empty list
    
    [root@2.8.4.100 thread]#

从这个结果来看 ，一开始 程序运行的还不错。 从9,8,7… 两个线程争着从content的列表中pop()到数字，然后打印出来 ，但程序最后还是抛出了异常， 说线程1 在空的list上 pop()数据。 从程序上来看 ，我们是 先 验证 len(content) >０　，才会进去循环中去　pop()数据的， 那为什么还会异常呢？  
原因就是 线程1 在进入while 后，先sleep 了一个短暂的时间 ， 在这时候， 线程2，抢险把 最后一个数字0 给pop()出来了， 从打印结果也能够看出 ，线程2 最后打印出了0 ， 然后 线程1 ，还继续去pop()一个已经空了的list, 就导致了异常。

就好像，你查看火车票还有1张， 可是当要付款的时候，告诉你已经卖光了是一样的。  
又好像，你约会了一个女生，但吃饭的时候，却发现她在和别人一起吃饭。

导致这个问题的原因有两个：  
1， 线程1和线程2 都有权限访问这个 list ,都可以去pop()数据。  
2， 查看list是否为空，和从list中pop数据 是两个动作，不是一个整体。 诚然，这两个动作却是不是一个整体 。但是对于这个列表来说， 应该是一个整体 ，你才不会出错。

换句话说， 在一个线程去查看list的时候，就要把这个list 霸占住。 因为后面还有一个pop()的动作 ，等你pop()完毕之后，再释放开它。

就像你约了人吃饭， 你就把她占住，等吃了这顿饭， 她爱跟吃饭 那是以后的事了， 起码这顿不行。  
这就是为什么 最好一个女生只交一个男朋友的原因， 否则，吃饭时候，老是竞争，你多难受。

解决这个问题，编程语言提供有好几个方法， 但有多少种方法并不重要， 只要能解决问题就行。

与占有相关的 是一个叫做 锁的东西。 把一个东西锁住，就是希望这个东西不被除了你意外的人使用。

关于锁的文档，这儿有一份，16.2.2 和 16.2.3  
[https://docs.python.org/2/library/threading.html][https_docs.python.org_2_library_threading.html]

Lock Objects  
A primitive lock is in one of two states, “locked” or “unlocked”. It is created in the unlocked state. It has two basic methods, acquire() and release(). When the state is unlocked, acquire() changes the state to locked and returns immediately. When the state is locked, acquire() blocks until a call to release() in another thread changes it to unlocked, then the acquire() call resets it to locked and returns. The release() method should only be called in the locked state; it changes the state to unlocked and returns immediately. If an attempt is made to release an unlocked lock, a ThreadError will be raised.

When more than one thread is blocked in acquire() waiting for the state to turn to unlocked, only one thread proceeds when a release() call resets the state to unlocked; which one of the waiting threads proceeds is not defined, and may vary across implementations.

我用我蹩脚的中文和蹩脚的英文来翻译一下这小段。  
有两种锁，这种是 Lock， 这是一种原装锁，类似原装进口的意思。只有 锁住 和 没锁住 两个状态。 这个锁刚创建出来是没锁住的。 它有两个方法 acquire() 和 release() 锁住和 释放。  
当锁没锁住时候，acquire() 会使得这个锁锁住， 相当于占有了。  
当锁已经是锁住状态了， 还有人想继续acquire()怎么办， 他就等待了， 等待 直到你前面那个人释放了， 你再锁。  
release() 这个方法的意思是开锁，或者释放 。 但只有当锁是锁住的时候， 你才可以调用这个方法去解锁 。 如果一个锁，本来就是开着的， 你依然要调用这个release()方法去解锁 试试， 那么 ThreadError 这个异常就抛出了。

假设一个女生有三个男朋友， 现在这个女生和一个男生去吃饭了 ， 其他两个男的也饿了 ，都在这儿排队等着， 只有 等 第一个男的吃完了， 后面这两个人，才会有一个 会去跟 那女孩子吃饭。 但是 至于 到底是 后面哪个男生能够得到 机会 去和女生吃饭呢？ 这个问题没有定义 ，没有答案， 不是说谁先来的，谁后来的，完全看命。

利用Lock的实现的版本，留到下文吧。

[http_blog.csdn.net_u012063703_article_details_50120015]: http://blog.csdn.net/u012063703/article/details/50120015
[https_docs.python.org_2_library_threading.html]: https://docs.python.org/2/library/threading.html