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Question

有没有办法在python类中使用监听线程同步如java方法同步，以确保线程安全并避免竞争条件？

我想要一个像同步机制这样的监视器，它只允许在我的类或对象中调用一个方法

Answer 1

您可能需要查看python threading interface。对于简单的互斥功能，您可以使用Lock对象。您可以使用with语句轻松完成此操作，如：

...
lock = Lock()
...
with (lock):
  # This code will only be executed by one single thread at a time
  # the lock is released when the thread exits the 'with' block
  ...

另请参阅here以获取python中不同线程同步机制的概述。

Java synchronized没有python语言构造（但我猜它可以使用装饰器构建）

Answer 2

我为此构建了一个简单的原型，这是指向GitHub存储库的所有详细信息的链接：https://github.com/m-a-rahal/monitor-sync-python

我使用继承而不是装饰器，但也许以后我会包括该选项
这是“监视器”超类的样子：

import threading

class Monitor(object):
   def __init__(self, lock = threading.Lock()):
       ''' initializes the _lock, threading.Lock() is used by default '''
       self._lock = lock


   def Condition(self):
       ''' returns a condition bound to this monitor's lock'''
       return threading.Condition(self._lock)

   init_lock = __init__

现在您只需要做的定义自己的监视器就是从此类继承：

class My_Monitor_Class(Monitor):
    def __init__(self):
        self.init_lock() # just don't forget this line, creates the monitor's _lock
        cond1 = self.Condition()
        cond2 = self.Condition()
        # you can see i defined some 'Condition' objects as well, very simple syntax
        # these conditions are bound to the lock of the monitor

您也可以改为传递自己的锁

class My_Monitor_Class(Monitor):
    def __init__(self, lock):
        self.init_lock(lock)

查看threading.Condition()文档

此外，您还需要使用监视器的锁来保护所有“公共”方法，例如：

class My_Monitor_Class(Monitor):
    def method(self):
        with self._lock:
            # your code here

如果要使用“私有”方法（在监视器内部调用），则可以不用_lock保护它们（否则线程将被卡住），或者使用RLock代替显示器

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有时监视器由“进入”和“退出”协议组成

monitor.enter_protocol()
<critical section>
monitor.exit_protocol()

在这种情况下，您可以利用python很酷的with语句：3
只需定义如下的__enter__和__exit__方法即可：

class monitor(Monitor):
    def __enter__(self):
        with self._lock:
            # enter_protocol code here
    
    def __exit__(self, type, value, traceback):
        with self._lock:
            # exit_protocol code here

现在您要做的就是使用with statement调用监视器：

with monitor: 
    <critical section>

在python中监视线程同步

2 个答案:

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