一、 信号量
1、信号量:用来控制线程并发数的。多线程同时运行,能提高程序的运行效率,但是并非线程越多越好,而semaphore信号量可以通过内置计数器来控制同时运行线程的数量,启动线程(消耗信号量)内置计数器会自动减一,线程结束(释放信号量)内置计数器会自动加一;内置计数器为零,启动线程会堵塞,直至本线程结束或者其他线程结束为为止。
2、相关函数:
acquire():消耗信号量;
release():释放信号量;
3、例子
# -*- coding: UTF-8 -*-
# coding:utf-8
import threading
import time
def run(n):
semaphore.acquire() # 计数器获取锁
time.sleep(5) # 程序休眠5秒
print (n)
semaphore.release() # 计数器释放锁
if __name__ == '__main__':
# 添加一个计数器,最大并发线程数量5(最多同时运行5个线程)
semaphore = threading.Semaphore(5)
for i in range(50):
t = threading.Thread(target=run, args=(i, )) # 创建线程
t.start()
运行结果:
二、 条件变量
1、条件变量:一种线程交互方式。条件变量也是一把锁,除了同步锁的作业外,还具有在线程间通信的功能。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。
2、相关函数:(线程条件变量中所有相关函数使用必须在acquire()/ release()内部操作)
acquire():线程锁;
release():释放锁;
wait(timeout):线程挂起(阻塞状态)
notify(n=1):通知其他线程,被挂起的线程会开始运行。
notifyAll:如果wait状态线程较多,notifyAll的作用就是通知所有线程。
3、例子:
# -*- coding: UTF-8 -*-
# coding:utf-8
import threading
import time
def run(x):
con.acquire() #条件变量线程上锁
print (f'线程{x}')
con.notify() # 唤醒正在等待的(wait)线程
print (f'线程{x}挂起')
con.wait() # 使用wait阻塞线程
time.sleep(1)
print (f'线程{x}再次启动')
con.notify()
con.release()
if __name__ == '__main__':
# 创建条件变量condition
con = threading.Condition()
for i in range(10):
t = threading.Thread(target=run, args=(i,))
t.start()
运行结果:
三、事件
1、事件:事件event中有一个全局百内置标志Flag,值为True或者False。使用wait()函数的线程会处于阻塞状态,此时Flag值为False,直到有其他线程调用set()函数让全局标志Flag值为True,其阻塞的线程立刻恢复运行,还可以用isSet()函数检查当前Flag状态。
2、相关函数:
set():全局内置标志Flag,将标志Flag设置为True,通知在等待状态(wait)的线程恢复运行;
isSet():获取标志Flag当前状态,返回True或者False;
wait():一旦调用,线程将会处于阻塞状态,直到等待其他线程调用set()函数恢复运行;
clear():将标志设置为False;
3、例子:
# -*- coding: UTF-8 -*-
# coding:utf-8
import threading
import time
def car():
while True:
if event.isSet(): # 监测事件,如果有事件则运行
print ('小车行驶')
else:
print ('小车停止') # 如果没有则停止
event.wait()
def set_event():
while True:
event.set() # 设置事件
time.sleep(3)
event.clear() # 清除
time.sleep(3)
if __name__ == '__main__':
event = threading.Event()
car1 = threading.Thread(target=car)
car1.start()
set_e = threading.Thread(target=set_event)
set_e.start()
运行结果:



