2025年threading模块之Condition

科技前沿 • 2025-03-30 11:54 • 阅读 56

大家好，我是讯享网，很高兴认识大家。

condition基本用法

cv = threading.Condition() #消费者线程 cv.acquire() while not available(): cv.wait() cv.release() #生成者线程 cv.acquire() make_available() cv.notify() cv.release()

讯享网

wait和Notify分析

讯享网class Condition: def __init__(self, lock=None): if lock is None: lock = RLock() self._lock = lock # Export the lock's acquire() and release() methods self.acquire = lock.acquire self.release = lock.release self._waiters = _deque() def wait(self, timeout=None): if not self._is_owned(): raise RuntimeError("cannot wait on un-acquired lock") waiter = _allocate_lock() waiter.acquire() self._waiters.append(waiter) saved_state = self._release_save() gotit = False try: # restore state no matter what (e.g., KeyboardInterrupt) if timeout is None: waiter.acquire() gotit = True else: if timeout > 0: gotit = waiter.acquire(True, timeout) else: gotit = waiter.acquire(False) return gotit finally: self._acquire_restore(saved_state) if not gotit: try: self._waiters.remove(waiter) except ValueError: pass def notify(self, n=1): if not self._is_owned(): raise RuntimeError("cannot notify on un-acquired lock") all_waiters = self._waiters waiters_to_notify = _deque(_islice(all_waiters, n)) if not waiters_to_notify: return for waiter in waiters_to_notify: waiter.release() try: all_waiters.remove(waiter) except ValueError: pass

cv.acquire和cv.release()都是简单的调用上锁和解锁。
Python的Condition使用方式和pthread_cond_wait、QWaitCondition等一样，都需要集合锁使用，在wait之前先锁定，且必须是本线程锁定。
否则抛出异常raise RuntimeError(“cannot wait on un-acquired lock”)

为了使叙述简单，我们用
锁1表示Condition的内部锁 (互斥锁或者递归锁都行)
锁2表示waiter，肯定是互斥锁

wait线程分析：

锁1上锁
判断需要的资源是否已就绪，若OK就直接跳转到步骤8。否则开始wait()，等待资源，下面步骤3-步骤7都是wait中的代码流程。
创建锁2
锁2上锁
锁1解锁，让生成者线程能获取锁1
再次尝试对锁2上锁，因为是锁2是互斥锁且之前已经在步骤4上锁，所以必须等待别的线程对锁2解锁或者超时后才能范围，此时消费者线程挂起。------->等待生产者线程步骤2唤醒
再次对锁1重新上锁
根据准备就绪的资源处理业务。
锁1解锁，返回

如果未设置等待的超时时间，wait线程将会阻塞在步骤6，且锁1已处于解锁状态。notify线程将获取到锁1

讯享网

notify线程分析：

尝试对锁1上锁，需要在wait步骤4才能成功，否则一直阻塞
给wait线程准备需要的资源
将锁2解锁，通知wait线程资源已就绪--------->唤醒wait线程
对锁1解锁--------->让wait线程能重新对锁1上锁

为何wait之前需要锁定？

本文深入的分析了threading模块中condition条件变量的使用及其原理，对知识的认识做到知其然而知其所以然。

2025年threading模块之Condition

condition基本用法

wait和Notify分析

为何wait之前需要锁定？

相关推荐