在多线程任务中,线程对数据的操作是随机的,这个先后次序无法预测,如果利用多线程修改唯一数据,由于对数据操作的随机性,必会影响到数据结果的准确性,所以在多线程的任务的编码中,我们必须使用线程锁。
通过下边的例子,我们来看看多线程锁的重要性,定义两个数据,同时利用多线程对其+ -相同的数值, 如果操作次序是正常的,一加一减,那个数据应该是没有变化的,但是因为多线程操作没有加锁时对数据的操作是随机争抢资源的, 多线程操作时会发生,多加或是多减的结果,我们看下边的例子:
import threading
data = 0
lock_data = 0
lock = threading.Lock()#创建一把线程锁
lock.acquire()
lock.release()
def change_d(n):
'''修改无锁数据的函数'''
global data
data += n
data -= n
def change_l_d(n):
'''修改有锁数据的函数'''
global lock_data
lock_data += n
lock_data -= n
def myfun(n):
for i in range(500000):
change_d(n)
#lock.acquire()
#change_l_d(n)
#lock.release()
#与下边的with语句处相同
with lock:
change_l_d(n)
def main():
threads = []
k = 5
for i in range(k):
t = threading.Thread(target=myfun, args=(10,))
threads.append(t)
for i in range(k):
threads[i].start()
for i in range(k):
threads[i].join()
print("无锁数据最终结果=={0}".format(data))
print("有锁数据最终结果=={0}".format(lock_data))
if __name__ == '__main__':
main()
多次运行后我们会发现,无锁数据的最终结果会出现不同,因为可以证明,无锁的时候多线程操作是随机性的。所以在多线程操作中,如果存在多线程操作唯一数据时,一定要加锁保证每次只有一个线程对基进行操作。
除了对多唯一数据进行加锁这种方法以外,在Python
中还可以使用信号量或是事件对线程进行控制,但笔者认为,还是使用Lock对象比较方便。