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為了更有效地同步對(duì)任何資源的訪(fǎng)問(wèn)，我們可以將條件與任務(wù)相關(guān)聯(lián)，讓任何線(xiàn)程等待，直到滿(mǎn)足某個(gè)條件，或者通知其他線(xiàn)程該條件正在滿(mǎn)足，以便它們可以解除對(duì)自身的阻止。
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讓我們舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)理解這一點(diǎn)。在生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題中，如果有一個(gè)生產(chǎn)者生產(chǎn)某一物品，一個(gè)消費(fèi)者消費(fèi)該物品，那么在生產(chǎn)者生產(chǎn)該物品之前，消費(fèi)者不能消費(fèi)該物品。因此，消費(fèi)者要等到產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)。生產(chǎn)者有責(zé)任告知消費(fèi)者，一旦產(chǎn)品成功生產(chǎn)，就可以消費(fèi)。
如果有多個(gè)消費(fèi)者消費(fèi)生產(chǎn)者生產(chǎn)的產(chǎn)品，那么生產(chǎn)者必須通知所有消費(fèi)者生產(chǎn)的新產(chǎn)品。
這是 python 多線(xiàn)程中條件對(duì)象的完美用例。
條件對(duì)象:wait()、notify()和notifyAll()
現(xiàn)在我們知道了 python 多線(xiàn)程中條件對(duì)象的用途，讓我們看看它的語(yǔ)法:
condition = threading.Condition([lock])條件對(duì)象接受一個(gè)可選的鎖對(duì)象作為參數(shù)。如果我們不提供任何東西，那么它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)鎖。
條件對(duì)象有acquire()和release()方法，調(diào)用關(guān)聯(lián)鎖的相應(yīng)方法。還有wait()方法、notify()方法、notifyAll()方法。這三個(gè)只能在調(diào)用線(xiàn)程獲得鎖后調(diào)用。
條件類(lèi)方法
以下是條件類(lèi)方法:
acquire(*args)方法
此方法用于獲取鎖。該方法對(duì)條件對(duì)象中存在的基礎(chǔ)鎖調(diào)用相應(yīng)的acquire()方法；返回值是該方法返回的任何值。
release()方法
此方法用于釋放鎖。該方法對(duì)條件對(duì)象中存在的基礎(chǔ)鎖調(diào)用相應(yīng)的release()方法。
wait([timeout])方法
此方法用于阻塞線(xiàn)程，并使其等待，直到其他線(xiàn)程通過(guò)在同一條件對(duì)象上調(diào)用notify()或notifyAll()方法通知它，或者直到超時(shí)發(fā)生。
只有當(dāng)調(diào)用線(xiàn)程獲得鎖時(shí)，才能調(diào)用這個(gè)函數(shù)。
當(dāng)被調(diào)用時(shí)，這個(gè)方法釋放鎖，然后阻塞線(xiàn)程，直到被其他線(xiàn)程對(duì)相同條件變量的notify()或notifyAll()調(diào)用喚醒，或者直到超時(shí)發(fā)生。
如果由于notify()或notifyAll()方法而被釋放，該方法返回True，否則如果超時(shí)，該方法將返回False布爾值。
notify()方法
它會(huì)喚醒任何等待相應(yīng)條件的線(xiàn)程。只有當(dāng)調(diào)用線(xiàn)程獲得鎖時(shí)，才能調(diào)用這個(gè)函數(shù)。此外，調(diào)用此方法只會(huì)喚醒一個(gè)等待的線(xiàn)程。
notifyAll()方法
它會(huì)喚醒所有等待這個(gè)條件的線(xiàn)程。這個(gè)方法的行為類(lèi)似于notify()方法，但是喚醒了所有等待的線(xiàn)程，而不是一個(gè)。
是時(shí)候舉個(gè)例子了！
在下面的代碼示例中，我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)者-消費(fèi)者解決方案，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個(gè)項(xiàng)目，并將其添加到消費(fèi)者消費(fèi)這些項(xiàng)目的列表中。
上面的代碼示例中有幾個(gè)重要的要點(diǎn):
- 我們創(chuàng)建了一個(gè)類(lèi)
SomeItem，它有一個(gè)list，作為生產(chǎn)者和消費(fèi)者線(xiàn)程之間的共享資源。 - 生產(chǎn)者線(xiàn)程正在隨機(jī)生成一些列表項(xiàng)，并將其添加到列表中。
- 消費(fèi)線(xiàn)程嘗試消費(fèi)物品，如果沒(méi)有找到物品，則開(kāi)始等待。如果生產(chǎn)者在超時(shí)前向消費(fèi)者發(fā)送關(guān)于項(xiàng)目創(chuàng)建的通知，那么消費(fèi)者消費(fèi)該項(xiàng)目，否則由于超時(shí)而退出。
這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的例子，涵蓋了條件對(duì)象的所有用例。嘗試用 2 個(gè)使用者線(xiàn)程和一個(gè)生產(chǎn)者線(xiàn)程運(yùn)行上面的程序。
當(dāng)前標(biāo)題：Python中的條件對(duì)象——線(xiàn)程同步
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