Python 线程条件变量 Condition - Python零基础入门教程

一.Python 线程条件变量 Condition 函数
二.Python 线程条件变量 Condition 原理
三.Python 线程条件变量 Condition 使用
四.Python 线程条件变量 Condition 总结
五.猜你喜欢

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对于线程与线程之间的交互我们在前面的文章已经介绍了 Python 互斥锁 Lock / Python 事件 Event , 今天继续介绍一种线程交互方式 – 线程条件变量 Condition；

一.Python 线程条件变量 Condition 函数

acquire — 线程锁，注意线程条件变量 Condition 中的所有相关函数使用必须在acquire / release 内部操作；
release — 释放锁，注意线程条件变量 Condition 中的所有相关函数使用必须在acquire / release 内部操作；
**wait( timeout ) **— 线程挂起(阻塞状态)，直到收到一个 notify 通知或者超时才会被唤醒继续运行（超时参数默认不设置，可选填，类型是浮点数，单位是秒）。wait 必须在已获得 Lock 前提下才能调用，否则会触发 RuntimeError；
**notify(n=1) **— 通知其他线程，那些挂起的线程接到这个通知之后会开始运行，缺省参数，默认是通知一个正等待通知的线程,最多则唤醒 n 个等待的线程。 notify 必须在已获得 Lock 前提下才能调用，否则会触发 RuntimeError ，notify 不会主动释放 Lock ；
notifyAll — 如果 wait 状态线程比较多，notifyAll 的作用就是通知所有线程；

二.Python 线程条件变量 Condition 原理

Python 互斥锁 Lock，主要作用是并行访问共享资源时，保护共享资源，防止出现脏数据。

Python 条件变量 Condition 也需要关联互斥锁，同时 Condition 自身提供了 wait / notify / notifyAll 方法，用于阻塞 / 通知其他并行线程，可以访问共享资源了。

可以这么理解，Condition 提供了一种多线程通信机制，假如线程 1 需要数据，那么线程 1 就阻塞等待，这时线程 2 就去制造数据，线程 2 制造好数据后，通知线程 1 可以去取数据了，然后线程 1 去获取数据。

三.Python 线程条件变量 Condition 使用

案例一：成语接龙

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:猿说编程
@Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
@File:Python 线程条件变量 Condition.py
@Time:2021/05/04 07:37
@Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！"""# 导入线程模块
import threading# 创建条件变量condition
con = threading.Condition()def thread_one(name):# 条件变量condition 线程上锁con.acquire()print("{}:成语接龙准备好了吗".format(name))# 唤醒正在等待(wait)的线程con.notify()# 等待对方回应消息，使用wait阻塞线程，等待对方通过notify唤醒本线程con.wait()print("{}:一干二净".format(name))# 唤醒对方con.notify()# 等待消息答应con.wait()print("{}:一天就知道看抖音美女，给你来个简单点的，来了：毛手毛脚".format(name))# 唤醒对方con.notify()# 等待消息答应con.wait()print("{}:哟哟哟，不错不错！".format(name))# 唤醒对方con.notify()# 条件变量condition 线程释放锁con.release()def thread_two(name):# 条件变量condition 线程上锁con.acquire()# wait阻塞状态，等待其他线程通过notify唤醒本线程con.wait()print("{}:准备好了~开始吧！".format(name))# 唤醒对方con.notify()# 等待消息答应con.wait()print("{}:净你妹啊，没法接...来个简单点的...".format(name))# 唤醒对方con.notify()# 等待消息答应con.wait()print("{}:嘿,这个我知道：脚踏实地".format(name))# 唤醒对方con.notify()con.release()if __name__ == "__main__":# 创建并初始化线程t1 = threading.Thread(target=thread_one,args=("A"))t2 = threading.Thread(target=thread_two,args=("B"))# 启动线程 -- 注意线程启动顺序，启动顺序很重要t2.start()t1.start()# 阻塞主线程，等待子线程结束t1.join()t2.join()print("程序结束！")'''
输出结果：A:成语接龙准备好了吗
B:准备好了~开始吧！
A:一干二净
B:净你妹啊，没法接...来个简单点的...
A:一天就知道看抖音美女，给你来个简单点的，来了：毛手毛脚
B:嘿,这个我知道：脚踏实地
A:哟哟哟，不错不错！
程序结束！
'''

案例二：生产者与消费者模式，以吃火锅为例：一盘老肉片有 10 块肉，吃完了又重新往锅里加….

生产者：往锅里加老肉片，每次加一盘(10 块)；
消费者：吃煮熟的肉片，没吃一片，肉片数量减一，吃完为止;

# !usr/bin/env python
# -_- coding:utf-8 \__-"""@Author:猿说编程@Blog(个人博客地址): www.codersrc.com@File:Python 线程条件变量 Condition.py@Time:2021/05/04 07:37@Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！"""#  导入线程模块import threadingimport time#  创建条件变量 conditioncon = threading.Condition()meat_num = 0def thread_consumers():#  条件变量 condition  线程上锁con.acquire()#  全局变量声明关键字  globalglobal meat_nummeat_num = 0#  等待肉片下锅煮熟con.wait()while True:print("我来一块肉片...")meat_num -= 1print("剩余肉片数量：%d"%meat_num)time.sleep(0.5)if meat_num == 0:#  肉片吃光了，通知老板添加肉片print("老板，再来一份老肉片...")con.notify()#  肉片吃光了，等待肉片con.wait()#  条件变量 condition  线程释放锁con.release()def thread_producer():#  条件变量 condition  线程上锁con.acquire()#  全局变量声明关键字  globalglobal meat_num#  肉片熟了，可以开始吃了meat_num = 10print("肉片熟了，可以开始吃了...")con.notify()while True:#  阻塞函数,等待肉片吃完的通知con.wait()meat_num = 10#  添加肉片完成，可以继续开吃print("添加肉片成功！当前肉片数量：%d"%meat_num)time.sleep(1)con.notify()con.release()if **name** == "**main**":#  创建并初始化线程t1 = threading.Thread(target=thread_producer)t2 = threading.Thread(target=thread_consumers)#  启动线程  --  注意线程启动顺序，启动顺序很重要t2.start()t1.start()#  阻塞主线程，等待子线程结束t1.join()t2.join()print("程序结束！")'''输出结果：肉片熟了，可以开始吃了...我来一块肉片...剩余肉片数量：9我来一块肉片...剩余肉片数量：8我来一块肉片...剩余肉片数量：7我来一块肉片...剩余肉片数量：6我来一块肉片...剩余肉片数量：5我来一块肉片...剩余肉片数量：4我来一块肉片...剩余肉片数量：3我来一块肉片...剩余肉片数量：2我来一块肉片...剩余肉片数量：1我来一块肉片...剩余肉片数量：0老板，再来一份老肉片...添加肉片成功！当前肉片数量：10我来一块肉片...剩余肉片数量：9我来一块肉片...剩余肉片数量：8我来一块肉片...剩余肉片数量：7.............'''