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  • 多线程《六》死锁现象与递归锁

    一 死锁现象

    所谓死锁: 是指两个或两个以上的进程或线程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程,如下就是死锁

    from threading import Thread,Lock
    import time
    mutexA=Lock()
    mutexB=Lock()
    
    class MyThread(Thread):
        def run(self):
            self.func1()
            self.func2()
        def func1(self):
            mutexA.acquire()
            print('33[41m%s 拿到A锁33[0m' %self.name)
    
            mutexB.acquire()
            print('33[42m%s 拿到B锁33[0m' %self.name)
            mutexB.release()
    
            mutexA.release()
    
        def func2(self):
            mutexB.acquire()
            print('33[43m%s 拿到B锁33[0m' %self.name)
            time.sleep(2)
    
            mutexA.acquire()
            print('33[44m%s 拿到A锁33[0m' %self.name)
            mutexA.release()
    
            mutexB.release()
    
    if __name__ == '__main__':
        for i in range(10):
            t=MyThread()
            t.start()
    

    执行效果

    Thread-1 拿到A锁
    Thread-1 拿到B锁
    Thread-1 拿到B锁
    Thread-2 拿到A锁 #出现死锁,整个程序阻塞住
    

    二 递归锁

    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,二者的区别是:递归锁可以连续acquire多次,而互斥锁只能acquire一次

    from threading import Thread,RLock
    import time
    
    mutexA=mutexB=RLock() #一个线程拿到锁,counter加1,该线程内又碰到加锁的情况,则counter继续加1,这期间所有其他线程都只能等待,等待该线程释放所有锁,即counter递减到0为止
    
    class MyThread(Thread):
        def run(self):
            self.func1()
            self.func2()
        def func1(self):
            mutexA.acquire()
            print('33[41m%s 拿到A锁33[0m' %self.name)
    
            mutexB.acquire()
            print('33[42m%s 拿到B锁33[0m' %self.name)
            mutexB.release()
    
            mutexA.release()
    
        def func2(self):
            mutexB.acquire()
            print('33[43m%s 拿到B锁33[0m' %self.name)
            time.sleep(2)
    
            mutexA.acquire()
            print('33[44m%s 拿到A锁33[0m' %self.name)
            mutexA.release()
    
            mutexB.release()
    
    if __name__ == '__main__':
        for i in range(10):
            t=MyThread()
            t.start()
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