Python并发和并行(6)——Semaphore与Barrier

这次介绍两个专业性的知识点，信号量Semaphore和栅栏Barrier，由于其中涉及到了很多专业知识，这次就不讲解了，直接上代码，如果您感兴趣可以先学操作系统课，然后会对这些有个很好理解的：

Semaphore

这是操作系统课设的生产者和消费者模型，不懂的可以去查找信号量

import threading
import time

mutex = threading.Semaphore(1)
empty = threading.Semaphore(5)
full = threading.Semaphore(0)
buffer = [0,0,0,0,0]
in_ptr = 0
out_ptr = 0
num = 1#注意这里的num表示要写的值

def producer(n):
    global in_ptr,out_ptr,num
    while(True):
        time.sleep(1)
        empty.acquire()
        mutex.acquire()
        print('生产者'+n+'生产了'+str(num))
        buffer[in_ptr]=num
        print(buffer)
        num+=1
        in_ptr = (in_ptr + 1)%5
        mutex.release()
        full.release()

def consumer(n):
    time.sleep(1)
    global in_ptr,out_ptr,num
    while(True):
        full.acquire()
        mutex.acquire()
        print('消费者'+n+'消费了'+str(buffer[out_ptr]))
        buffer[out_ptr]=0
        print(buffer)
        out_ptr = (out_ptr+1)%5
        mutex.release()
        empty.release()

if __name__ == '__main__':
    P1 = threading.Thread(target=producer,args=('一'))
    P2 = threading.Thread(target=producer, args=('二'))
    P3 = threading.Thread(target=producer, args=('三'))
    C1 = threading.Thread(target=consumer, args=('一'))
    C2 = threading.Thread(target=consumer, args=('二'))
    P1.start()
    P2.start()
    P3.start()
    C1.start()
    C2.start()

Barrier

Barrier简单来说就是可以设置一个栅栏并指定数量，如果又线程先来到这个栅栏，它必须等待其他线程也来到这个栅栏，直到指定的线程数量达到，全部线程才能继续执行,下面是一个执行服务端线程和客户端线程：

import threading
b = threading.Barrier(2,timeout=5)
def server():
    start_server()
    b.wait()
    while True:
        connection = accept_connection()
        process_server_connection(connection)

def client():
    b.wait()
    while True:
        connection = make_connection()
        process_client_connection(connection)