Python多任务（六）-----2种进程同步技术 Lock、Event 详解

进程同步技术

• 在需要协同工作完成大型任务时，多个进程间同步非常重要。
• 进程同步方法与线程同步方法类似，代码稍微修改一些即可。
• 注意：进程同步和线程同步中Event对象的is_set()方法和isSet()方法名不同，功能相同

Lock对象

• 互斥锁 Lock 对象 是比较低级的同步原语，当被锁定以后不属于特定的线程。
• 一个锁有两种状态：locked 和 unlocked。
  • acquire()方法：上锁操作
    • 如果锁处于 unlocked 状态，acquire()方法将其修改为 locked 状态并立即返回。
    • 如果锁处于 locked 状态，则堵塞当前线程并等待其他线程释放解锁，然后将其修改为 locked 状态并立即返回。
  • release()方法：解锁操作
    • release() 方法用来将锁的状态由 locked 修改为 unlocked 状态并立即返回。
    • 如果锁的状态本身是 unlocked 状态，调用该方法会抛出异常。

        # 导入multiprocessing模块
        import multiprocessing
                
        # 创建互斥锁
        mutex = multiprocessing.Lock()
                
        # 锁定操作（调用acquire方法）
        mutex.acquire()
                
        # 释放解锁（调用release方法）
        mutex.release()
    

  • 使用示例：

  import multiprocessing
  
  def text(name,m):
      # 上锁
      m.acquire()
      print(name + ":Ok!")
      # 释放解锁
      m.release()
  
  if __name__ == "__main__":
      print("---start---")
      # 创建Lock对象
      mutex = multiprocessing.Lock()
      jobs = []
      for i in range(5):
          j = multiprocessing.Process(target=text, args=(str(i),mutex))
          jobs.append(j)
          j.start()
      for j in jobs:
          j.join()
      print("--- end ---")
      
  运行结果：
  ---start---
  0:Ok!
  1:Ok!
  2:Ok!
  3:Ok!
  4:Ok!  
  --- end ---
  

Event对象

• **Event 对象是一种简单的线程通信技术，一个线程设置Event对象，另一个线程等待Event对象。
• 事件对象管理一个内部标志，通过set()方法将其设置为True，并使用clear()方法将其设置为False。wait()方法阻塞，直到标志为True。该标志初始为False。
• Event 对象中的方法如下：
  • is_set()方法：
    • 注意：线程同步技术中的该方法为isSet()
    • 当且仅当内部标志为True时返回True
  • set()方法：
    • 将内部标志设置为True。所有等待它成为True的线程都被唤醒。当标志保持在True的状态时，线程调用wait()是不会阻塞的。
  • clear()方法：
    • 将内部标志重置为False。随后，调用wait()的线程将阻塞，直到另一个线程调用set()将内部标志重新设置为True。
  • wait(timeout=None)方法：
    • 阻塞直到内部标志为真。如果内部标志在wait()方法调用时为True，则立即返回。否则，则阻塞，直到另一个线程调用set()将标志设置为True，或发生超时。
    • 该方法总是返回True，除非设置了timeout并发生超时。

import multiprocessing


def text(name, e):
    if e.is_set():
        e.wait()
        print(name + ":Ok!")
        e.clear()
    else:
        print(name + ":NO!")
        e.set()


if __name__ == "__main__":
    print("---start---")
    # 创建Event对象
    event = multiprocessing.Event()
    # 将event对象的内部标志设置为True
    event.set()
    jobs = []
    for i in range(5):
        multiprocessing.Process(target=text, args=(str(i), event)).start()