Question

我试图理解Python中的Threads。

代码

现在我遇到了一个问题，我在一个简单的课程中包含了这个问题：

# -*- coding: utf-8 -*-
import threading

class myClassWithThread(threading.Thread):

    __propertyThatShouldNotBeShared = []
    __id = None
    def __init__(self, id):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.__id = id

    def run(self):
        while 1:
            self.dummy1()
            self.dummy2()

    def dummy1(self):
        if self.__id == 2:
            self.__propertyThatShouldNotBeShared.append("Test value")


    def dummy2(self):
        for data in self.__propertyThatShouldNotBeShared:
            print self.__id
            print data
            self.__propertyThatShouldNotBeShared.remove(data)



obj1 = myClassWithThread(1)
obj2 = myClassWithThread(2)
obj3 = myClassWithThread(3)

obj1.start()
obj2.start()
obj3.start()

说明

这是班级的作用：该类有两个属性：

__id，它是对象的标识符，在调用构造函数时给出
__propertyThatShouldNotBeShared是一个列表，将包含文本值

现在方法

run()包含一个无限循环，我在其中调用dummy1()然后dummy2()
dummy1()只有当对象的__propertyThatShouldNotBeShared等于2

__id

dummy2()检查列表__propertyThatShouldNotBeShared的大小是否严格优于0
- 对于__propertyThatShouldNotBeShared中的每个值，它会输出
- __propertyThatShouldNotBeShared
- 然后删除值

这是我启动程序时得到的输出：

21

Test valueTest value

2
Test value
Exception in thread Thread-2:
Traceback (most recent call last):
  File "E:\PROG\myFace\python\lib\threading.py", line 808, in __bootstrap_inner
    self.run()
  File "E:\PROG\myFace\myProject\ghos2\src\Tests\threadDeMerde.py", line 15, in run
    self.dummy2()
  File "E:\PROG\myFace\myProject\ghos2\src\Tests\threadDeMerde.py", line 27, in dummy2
    self.__propertyThatShouldNotBeShared.remove(data)
ValueError: list.remove(x): x not in list

问题

正如您在输出的第一行中看到的那样，我得到了这个“1”......这意味着，在某些时候，ID为“1”的对象会尝试在屏幕上打印某些内容......实际上确实如此！但这应该是不可能的！只有ID为“2”的对象才能打印任何内容！

此代码有什么问题？或者我的逻辑有什么问题？

Answer 1

问题在于：

class myClassWithThread(threading.Thread):
    __propertyThatShouldNotBeShared = []

它为共享的所有对象定义一个列表。你应该这样做：

class myClassWithThread(threading.Thread):
    def __init__(self, id):
        self.__propertyThatShouldNotBeShared = []
        # the other code goes here

Answer 2

这里有两个问题 - 您询问的问题，线程安全问题，以及您没有问题的问题，类和实例属性之间的区别。

后者导致了你的实际问题。类属性由类的所有实例共享。它与在单个线程上还是在多个线程上访问这些实例无关;每个人都只有一个__propertyThatShouldNotBeShared。如果需要实例属性，则必须在实例上定义它，而不是在类上定义。像这样：

class myClassWithThread(threading.Thread):
    def __init__(self, id):
        self.__propertyThatShouldNotBeShared = []

一旦你这样做，每个实例都有自己的__propertyThatShouldNotBeShared副本，并且每个实例都存在于自己的线程中，因此不存在线程安全问题。

但是，您的原始代码确实存在线程安全问题。

几乎没有任何东西是自动线程安全的（又名“同步”）;异常（如queue.Queue）将明确说明，并且专门用于线程编程。

您可以通过三种方式避免这种情况：

不要分享任何东西。
不要改变你所分享的任何内容。
除非受适当的同步对象保护，否则不要改变您共享的任何内容。

最后一个当然是最灵活的，也是最复杂的。事实上，它是人们考虑线程编程的原因的中心。

简短版本是，在您修改或访问共享可变数据（如self.__propertyThatShouldNotBeShared）的任何地方，您需要持有某种同步对象，例如Lock。例如：

class myClassWithThread(threading.Thread):
    __lock = threading.Lock()
    # etc.

    def dummy1(self):
        if self.__id == 2:
            with self.__lock:
                self.__propertyThatShouldNotBeShared.append("Test value")

如果您坚持使用CPython和内置类型，您通常可以忽略锁定。但是，在线程编程中“经常”只是“始终在测试和调试期间，直到发布或大型演示，当它突然开始失败时”的同义词。除非你想学习全局解释器锁和内置类型在CPython中如何工作的规则，否则不要依赖于此。

Answer 3

Python中的类变量就是：所有类的实例共享。您需要一个实例变量，通常在__init__内定义。删除类级声明（以及双引导下划线，它们用于名称修改，这里不需要。）

Python中的线程：类属性（列表）不是线程安全的？

3 个答案: