线程锁与死锁问题

线程锁

多线程修改数据会造成混乱

from threading import Thread
import time
x = 0

def task():
    global x
    for i in range(100000): # 最少10万级别才能看出来
        x = x+1   # 有可能右边的x刚拿到了0，
        # 发生线程不安全的原因：
        # t1 x+1 阶段 x = 0 保存了状态 cpu被切走  t2 x+1 x = 0 保存了状态 cpu被切走
        # 下次t1 继续运行代码 x = 0+1  下次t2 再运行代码的时候也是 x = 0+1
        #  也就说修改了两次 x 只加了一次1 。
        # time.sleep()
    # lock.release()
if __name__ == '__main__':
    t_list = []
    for i in range(3):
        t = Thread(target=task)
        t_list.append(t)
        t.start()
    for i in t_list:
        i.join()

    print(x)

使用线程锁解决线程修改数据混乱问题

from threading import Thread,Lock
x=0
mutex=Lock()
def task():
    global x
    mutex.acquire()
    for i in range(200000):
        x=x+1
    mutex.release()

if __name__ == '__main__':
    t_list=[]
    for i in range(3):
        t=Thread(target=task)
        t_list.append(t)
        t.start()
    for i in t_list:
        i.join()
    print(x)

死锁问题

from threading import Thread,Lock
mutex1=Lock()
mutex2=Lock()
import time
class MyThread(Thread):
    def run(self):
        self.task1()
        self.task2()
    def task1(self):
        mutex1.acquire()
        print(f'{self.name}抢到了 锁1')
        mutex2.acquire()
        print(f'{self.name}抢到了 锁2')
        mutex2.release()
        print(f'{self.name}释放了 锁2')
        mutex1.release()
        print(f'{self.name}释放了 锁1')

    def task2(self):
        mutex2.acquire()
        print(f'{self.name}抢到了 锁2')
        time.sleep(1)
        mutex1.acquire()
        print(f'{self.name}抢到了 锁1')
        mutex1.release()
        print(f'{self.name}释放了 锁1')
        mutex2.release()
        print(f'{self.name}释放了 锁2')

for i in range(3):
    t=MyThread()
    t.start()
    
    
# 两个线程
# 线程1拿到了(锁头2)想要往下执行需要(锁头1),
# 线程2拿到了(锁头1)想要往下执行需要(锁头2)
# 互相都拿到了彼此想要往下执行的必需条件,互相都不放手里的锁头.

死锁问题解决方法

解决方法，递归锁，在Python中为了支持在同一线程中多次请求同一资源，python提供了可重入锁RLock。

这个RLock内部维护着一个Lock和一个counter变量，counter记录了acquire的次数，从而使得资源可以被多次require。直到一个线程所有的acquire都被release，其他的线程才能获得资源。上面的例子如果使用RLock代替Lock，则不会发生死锁：

from threading import Thread,RLock
# 递归锁 在同一个线程内可以被多次acquire
# 如何释放 内部相当于维护了一个计数器 也就是说同一个线程 acquire了几次就要release几次
mutex1=RLock()
mutex2=mutex1
import time
class MyThread(Thread):
    def run(self):
        self.task1()
        self.task2()
    def task1(self):
        mutex1.acquire()
        print(f'{self.name}抢到了 锁1')
        mutex2.acquire()
        print(f'{self.name}抢到了 锁2')
        mutex2.release()
        print(f'{self.name}释放了 锁2')
        mutex1.release()
        print(f'{self.name}释放了 锁1')

    def task2(self):
        mutex2.acquire()
        print(f'{self.name}抢到了 锁2')
        time.sleep(1)
        mutex1.acquire()
        print(f'{self.name}抢到了 锁1')
        mutex1.release()
        print(f'{self.name}释放了 锁1')
        mutex2.release()
        print(f'{self.name}释放了 锁2')

for i in range(3):
    t=MyThread()
    t.start()