Question

在Windows上使用Python 2.7，并将使用支持真正多线程的Jython。方法sendMessage用于接收来自特定客户端的消息，客户端可以将相同的消息发送给其他几个客户端（参数receivers的用途是什么，receivers是一个列表）。方法receiveMessage用于接收从其他客户端发送的特定客户端的消息。

问题是我是否需要方法sendMessage和receiveMessage的任何锁定？我认为没有必要，因为即使客户端X正在接收其消息，对于另一个客户端Y附加到消息池以向客户端X传递消息也是完美的。我认为对于defaultdict / list，append / pop是无论是原子还是无需保护。

如果我错了，请随时纠正我。

from collections import defaultdict

class Foo:
    def __init__(self):
        # key: receiver client ID, value: message
        self.messagePool = defaultdict(list)
    def sendMessage(self, receivers, message):
        # check valid for receivers
        for r in receivers:
            self.messagePool[r].append(message)
    def receiveMessage(self, clientID):
        result = []
        while len(self.messagePool[clientID]) > 0:
            result.append(self.messagePool[clientID].pop(0))

        return result

Answer 1

我建议使用Queue代替list。它被设计用于在带有锁定的线程中附加\ pop。

Answer 2

我认为这个问题已经为CPython here和here得到了很好的回答（基本上，你因为GIL而安全，但文档中没有任何内容（例如defaultdict）或list）正式谈到这一点）。但我理解你对Jython的关注，所以让我们使用一些官方来源解决它，比如Jython source code。 pythonic list是javaish PyList，有这种代码：

public void append(PyObject o) {
    list_append(o);
}
final synchronized void list_append(PyObject o) {
...
}
public PyObject pop(int n) {
    return list_pop(n);
}
final synchronized PyObject list_pop(int n) {
...
}

由于我们有这些方法synchronized，我们可以确定列表追加和弹出对Jython也是线程安全的。因此，您的代码似乎是安全的线程。

虽然Queue建议仍然有效，但这个用例确实更合适。

Answer 3

竞争条件是两个或多个线程同时改变某些全局状态。

在sendMessage的代码中，您正在更改self.messagePool[r]，这是一个全局对象。因此，在添加新项目之前应锁定self.messagePool[r]。

与您的receiveMessage功能相同。

list.append和list.pop是操作O（1）和O（1）操作，所以它很少会导致任何竞争条件。但是，风险仍然存在。

我需要锁来保护我的代码中的多线程竞争条件

3 个答案: