快捷導(dǎo)航

詳解Python中的Lock和Rlock

更新時(shí)間：2021年01月26日 09:18:09 作者：abce

這篇文章主要介紹了Python中的Lock和Rlock的相關(guān)資料，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)python線程的相關(guān)知識(shí)，感興趣的朋友可以了解下

線程是進(jìn)程中可以調(diào)度執(zhí)行的實(shí)體。而且，它是操作系統(tǒng)中可以執(zhí)行的最小處理單元。簡(jiǎn)單地說，一個(gè)線程就是一個(gè)程序中可以獨(dú)立于其他代碼執(zhí)行的指令序列。為了簡(jiǎn)單起見，你可以假設(shè)線程只是進(jìn)程的子集!

Locks

鎖是Python中用于同步的最簡(jiǎn)單的方式。鎖有兩種狀態(tài)：上鎖、釋放鎖。

鎖是線程模塊中的一個(gè)類，有兩個(gè)主要方法：acquire()和release() 當(dāng)調(diào)用acquire()方法時(shí)，它鎖定鎖的執(zhí)行并阻塞鎖的執(zhí)行，直到其他線程調(diào)用release()方法將其設(shè)置為解鎖狀態(tài)。鎖幫助我們有效地訪問程序中的共享資源，以防止數(shù)據(jù)損壞，它遵循互斥，因?yàn)橐淮沃荒苡幸粋€(gè)線程訪問特定的資源。

讓我們看看下面的例子來理解鎖的使用:

import threading
 
#創(chuàng)建一個(gè)lock對(duì)象
lock = threading.Lock()
 
#初始化共享資源
abce = 0
 
def sumOne():
    global abce
 
    #鎖定共享資源
    lock.acquire()
    abce = abce + 1
 
    #釋放共享資源
    lock.release()
 
def sumTwo():
    global abce
 
    #鎖定共享資源
    lock.acquire()
    abce = abce + 2
 
    #釋放共享資源
    lock.release()
 
#調(diào)用函數(shù)
 
sumOne()
sumTwo()
print(abce)

在上面的程序中,lock是一個(gè)鎖對(duì)象,全局變量abce是一個(gè)共享資源,sumOne()和sumTwo()函數(shù)扮作兩個(gè)線程,在sumOne()函數(shù)中共享資源abce首先被鎖定,然后增加了1,然后abce被釋放。sumTwo()函數(shù)執(zhí)行類似操作。兩個(gè)函數(shù)sumOne()和sumTwo()不能同時(shí)訪問共享資源abce，一次只能一個(gè)訪問共享資源。

RLocks

默認(rèn)的lock不能識(shí)別lock當(dāng)前被哪個(gè)線程持有。如果任何線程正在訪問共享資源，那么試圖訪問共享資源的其他線程將被阻塞，即使鎖定共享資源的線程也是如此。在這些情況下，可重入鎖(或RLock)用于防止訪問共享資源時(shí)出現(xiàn)不必要的阻塞。如果共享資源在RLock中，那么可以安全地再次調(diào)用它。 RLocked資源可以被不同的線程重復(fù)訪問，即使它在被不同的線程調(diào)用時(shí)仍然可以正常工作。

讓我們看看下面的例子來理解RLocks的使用:

import threading
 
#創(chuàng)建一個(gè)lock對(duì)象
lock = threading.Lock()
 
#初始化共享資源
abce = 0
 
#本線程訪問共享資源
lock.acquire()
abce = abce + 1
 
#這個(gè)線程訪問共享資源會(huì)被阻塞
lock.acquire()
abce = abce + 2
lock.release()
 
print(abce)

在上面的程序中，兩個(gè)線程同時(shí)嘗試訪問共享資源abce，這里當(dāng)一個(gè)線程當(dāng)前正在訪問共享資源abce時(shí)，另一個(gè)線程將被阻止訪問它。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)線程試圖訪問相同的資源時(shí)，有效地阻止了彼此訪問該資源，這就是所謂的死鎖，因此上述程序沒有生成任何輸出。

但是，在程序中上述問題可以通過使用RLock來解決。

import threading
 
#創(chuàng)建一個(gè)rlock對(duì)象
lock = threading.RLock()
 
#初始化共享資源
abce = 0
 
#本線程訪問共享資源
lock.acquire()
abce = abce + 1
 
#這個(gè)線程嘗試訪問共享資源
lock.acquire()
abce = abce + 2
lock.release()
 
print(abce)

在這里，沒有阻止程序中的線程訪問共享資源abce。對(duì)于RLock對(duì)象鎖的每個(gè)acquire()，我們需要調(diào)用release()一次。

從上面提到的眾多程序和解釋中，在Python中一個(gè)Lock對(duì)象和一個(gè)RLock對(duì)象有很多區(qū)別:

locks	rlocks
lock對(duì)象無法再被其他線程獲取，除非持有線程釋放	rlock對(duì)象可以被其他線程多次獲取
lock對(duì)象可被任何線程釋放	rlock對(duì)象只能被持有的線程釋放
lock對(duì)象不可以被任何線程擁有	rlock對(duì)象可以被多個(gè)線程擁有
對(duì)一個(gè)對(duì)象鎖定是很快的	對(duì)一個(gè)對(duì)象加rlock比加lock慢