Question

线程的“关键部分”是什么（在Python中）？

线程进入临界区通过调用acquire（）方法，其中可以阻止或无阻塞。一个线程退出关键部分，通过调用 release（）方法。

- Understanding Threading in Python, Linux Gazette

另外，锁的目的是什么？

Answer 1

代码的关键部分是一次只能由一个线程执行的代码。以聊天服务器为例。如果每个连接都有一个线程（即每个最终用户），则一个“关键部分”是假脱机代码（向所有客户端发送传入消息）。如果多个线程一次尝试假脱机，你会得到BfrIToS mttwD PIoEmesCEsaSges交织在一起，这显然是不好的。

锁可以用于同步对关键部分（或一般资源）的访问。在我们的聊天服务器示例中，锁就像一个带有打字机的锁定房间。如果一个线程在那里（键入消息），没有其他线程可以进入房间。第一个线程完成后，他解锁房间并离开。然后另一个线程可以进入房间（锁定它）。 “获取”锁只意味着“我得到了房间。”

Answer 2

其他人给出了非常好的定义。这是典型的例子：

import threading
account_balance = 0 # The "resource" that zenazn mentions.
account_balance_lock = threading.Lock()

def change_account_balance(delta):
    global account_balance
    with account_balance_lock:
        # Critical section is within this block.
        account_balance += delta

假设+=运算符由三个子组件组成：

读取当前值
将RHS添加到该值
将累计值写回LHS（技术上用Python术语 bind ）

如果您没有with account_balance_lock语句并且并行执行两个change_account_balance调用，则最终会以危险方式交错三个子组件操作。假设您同时调用change_account_balance(100)（AKA pos）和change_account_balance(-100)（AKA neg）。这可能发生：

pos = threading.Thread(target=change_account_balance, args=[100])
neg = threading.Thread(target=change_account_balance, args=[-100])
pos.start(), neg.start()

pos：读取当前值 - ＆gt; 0
neg：读取当前值 - ＆gt; 0
pos：将当前值添加到读取值 - ＆gt; 100
neg：将当前值添加到读取值 - ＆gt; -100
pos：写入当前值 - ＆gt; account_balance = 100
neg：写入当前值 - ＆gt; account_balance = -100

因为您没有强制操作以离散块的形式发生，所以可以有三种可能的结果（-100,0,100）。

with [lock]语句是一个不可分割的单一操作，它说：“让我成为执行这段代码的唯一线程。如果还有其他东西正在执行，那很酷 - 我会等。”这可确保account_balance的更新是“线程安全的”（并行安全）。

注意：此架构有一个警告：每次要操纵{{1}时，您必须记住获取account_balance_lock（通过with）代码保持线程安全。有一些方法可以使这不那么脆弱，但这是另一个问题的答案。

编辑：回想起来，提及account_balance语句隐含地在锁上调用阻塞with可能很重要 - 这就是“我会等待“上述线程对话框的一部分。相比之下，一个非阻塞的收购说，“如果我不能马上获得锁定，请告诉我”，然后依靠你来检查你是否得到了锁。

acquire

我还想补充一点，锁的主要目的是保证获取的原子性（跨越线程的import logging # This module is thread safe. import threading LOCK = threading.Lock() def run(): if LOCK.acquire(False): # Non-blocking -- return whether we got it logging.info('Got the lock!') LOCK.release() else: logging.info("Couldn't get the lock. Maybe next time") logging.basicConfig(level=logging.INFO) threads = [threading.Thread(target=run) for i in range(100)] for thread in threads: thread.start()的不可分割性），这是一个简单的布尔标志无法保证的。原子操作的语义可能也是另一个问题的内容。

Answer 3

"critical section"是一段代码，其中，为了正确起见，有必要确保一次只有一个控制线程可以在该部分中。通常，您需要一个关键部分来包含将值写入内存的引用，这些引用可以在多个并发进程之间共享。

Python线程 - 关键部分

3 个答案: