在多线程编程中,线程间共享资源可能会出现冲突问题,为了实现线程同步,Python提供了多种锁机制,其中包括Lock和RLock。
Lock是最基本的锁类型,它用于控制多线程对共享资源的访问。在多个线程需要互斥或者临界区访问共享资源时,可以使用Lock来保证资源正确地被访问。
要使用Lock,需要先从threading模块中导入Lock类。首先,创建一个Lock实例,在对共享资源进行访问的时候,调用Lock的acquire方法来获取锁,使用完后调用release方法来释放锁。
下面是一个简单的示例:
import threading
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self, lock):
threading.Thread.__init__(self)
self.lock = lock
def run(self):
self.lock.acquire()
print('Thread ' + self.name + ' has acquired the lock.')
self.lock.release()
print('Thread ' + self.name + ' has released the lock.')
if __name__ == '__main__':
lock = threading.Lock()
for i in range(5):
t = MyThread(lock)
t.start()
上面的代码中,创建了一个MyThread类,它继承了Thread类。在MyThread的run方法中,首先调用acquire方法来获取锁,然后输出线程名称,最后调用release方法来释放锁。在主程序中,创建了一个Lock实例,并创建了5个线程来运行MyThread类的实例。
运行上述代码可以发现,每个线程获取到锁后都会输出自己的线程名,然后释放锁。
RLock是可重入锁,它允许在同一线程中多次获取锁。如果使用普通的Lock,如果一个线程已经获取了锁,那么此时再次获取锁就会死锁。而使用RLock,同一线程可以多次获取锁,每次需要调用release方法相应的多次来释放锁。
下面是一个简单的示例:
import threading
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self, lock):
threading.Thread.__init__(self)
self.lock = lock
def run(self):
self.lock.acquire()
print('Thread ' + self.name + ' has acquired the lock.')
self.lock.acquire()
print('Thread ' + self.name + ' has re-acquired the lock.')
self.lock.release()
print('Thread ' + self.name + ' has released the lock.')
self.lock.release()
print('Thread ' + self.name + ' has released the lock again.')
if __name__ == '__main__':
lock = threading.RLock()
for i in range(5):
t = MyThread(lock)
t.start()
上面的代码中,创建了一个MyThread类,它继承了Thread类。在MyThread的run方法中,获取锁后输出线程名称,然后再次获取锁并输出线程名称,最后使用release方法分别释放锁。
在主程序中创建了一个RLock实例,并创建了5个线程来运行MyThread类的实例。
运行上述代码可以发现,每个线程先获取锁并输出线程名称,再次获取锁并输出线程名称,最后依次释放锁,并输出线程名称。
通过这篇文章,我们了解了Python并行编程中多线程锁机制Lock和RLock的基本用法。在实际应用中,使用Lock或者RLock都可以实现线程同步,将不同的锁机制应用到不同的场景中,能够更好的提高Python程序的并发性能。