多线程的几把锁

一、信号量

'''100人上厕所的故事'''
import time
import threading
class MyThread(threading.Thread):
    def run(self):
        if semaphore.acquire():    #上锁
            print(self.name)
            time.sleep(3)
            semaphore.release()    #开锁

if  __name__ == '__main__':
    semaphore = threading.BoundedSemaphore(5)    #创建信号量锁
    thrs = []
    for i in range(32):
        thrs.append(MyThread())    #创建线程
    for t in thrs:
        t.start()       #开启线程

'''注释：1.虽然存在GIL锁，Cpython翻译器同时只能执行一个线程。
           但当正在执行的线程阻塞时，另一条线程马上被执行，多线程并发效果就被体现出来。
         2.信号量也是一把锁，用来设置同一时间可以并发的线程数。
           例如：当设置信号量为5时，意味着同一时间只有5条线程可以参与并发执行。
                 就好比100个人去上厕所，但只有5个坑；同一时间只有5个人在放肆，当有空缺时，后面的人补上。
         3.上述过程不排队，谁先抢到坑位就先执行谁'''

二、条件变量

'''吃包子的故事'''
import time
import threading
from random import randint
class producer(threading.Thread):
    def run(self):
        global L
        while True:
            val = randint(0,100)   #生成0-100的随机数
            print('生产者',self.name,'做出了%s号包子' %str(val))
            if lock_con.acquire():  #上锁
                L.append(val)     #把做出来的包子加入L列表
                print('笼屉里有以下包子：',L)
                lock_con.notify()   #当L中有包子时，通知waiting的线程启动
                lock_con.release()  #开锁
            time.sleep(3)     #生产者每3秒做一个包子
class consumer(threading.Thread):
    def run(self):
        global L
        while True:
            lock_con.acquire()    #上锁
            if len(L) == 0:
                lock_con.wait()   #L中没包子，条件不满足，自动开锁阻塞并等待通知......。等到通知以后，返回去从上锁开始执行
            print('消费者',self.name,'吃掉了%s号包子' %str(L[0]))
            del L[0]
            print('笼屉里还有的包子为:',L)
            lock_con.release()
            time.sleep(1)   #消费者每1s吃掉一个包子

if __name__ == '__main__':
    L = []
    lock_con = threading.Condition()     #创建条件变量锁
    threads = []
    for i in range(3):
        threads.append(producer())    #创建了3个生产者线程
    threads.append(consumer())        #创建了1个消费者线程
    for t in threads:
        t.start()                     #启动所有线程，一共4个
    for t in threads:
        t.join()

三、同步条件event

'''加班的故事'''
import threading,time
class Boss(threading.Thread):
    def run(self):
        print('Boss:今晚加班到10点')
        event.set()   #设置event状态值为True,等待池的线程就绪
        time.sleep(5)
        print('Boss:到10点了')
        event.set()
class worker(threading.Thread):
    def run(self):
        event.wait()    #如果event状态值为False，线程阻塞
        print('唉，万恶的剥削没人管啊....')
        event.clear()   #设置状态值为False
        event.wait()
        print('终于可以回家了，OhYeah!')
if __name__ == '__main__':
    event = threading.Event()
    threads = []
    for i in range(5):
        threads.append(worker())
    threads.append(Boss())
    for t in threads:
        t.start()
    for t in threads:
        t.join()