Python 线程障碍对象 Barrier - Python零基础入门教程

怼烎@ 2022-10-10 04:41 120阅读 0赞

*  一.Python 线程障碍对象 Barrier 简介
 *  二.Python 线程障碍对象 Barrier 原理
 *  三.Python 线程障碍对象 Barrier 函数介绍
 *  四.Python 线程障碍对象 Barrier 使用
    
     *  1.案例一：常规使用
     *  2.案例二：重置线程障碍数量 reset
 *  五.猜你喜欢

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[Python 线程 Barrier][Python _ Barrier] 俗称障碍对象，也称栅栏，也叫屏障。

## 一.Python 线程障碍对象 Barrier 简介 ##

# 导入线程模块
    import threading
    
    
    '''
    参数介绍：
        parties — 线程计数器，记录线程数量，也称线程障碍数量；
        action — 是一个可调用函数，当等待的线程到达了线程障碍数量parties，其中一个线程会首先调用action 对应函数，之后再执行线程自己内部的代码；
        timeout — 默认的超时时间；
    '''
    
    # 障碍对象barrier 
    barrier = threading.Barrier(parties, action=None, timeout=None)

## 二.Python 线程障碍对象 Barrier 原理 ##

与之前介绍 [互斥锁 Lock][Lock] / [事件 Event][Event] / [定时器 Timer][Timer] 等不同，多线程 Barrier 会设置一个线程障碍数量 **parties** ，如果等待的线程数量没有达到障碍数量 **parties** ，所有线程会处于阻塞状态，当等待的线程到达了这个数量就会唤醒所有的等待线程。

可能说的有点抽象，以播放器为例子：**首先一个线程做播放器初始化工作(加载本地文件或者获取播放地址)，然后一个线程获取视频画面，一个线程获取视频声音，只有当初始化工作完毕，视频画面获取完毕，视频声音获取完毕，播放器才会开始播放，其中任意一个线程没有完成，播放器会处于阻塞状态直到三个任务都完成！**

## 三.Python 线程障碍对象 Barrier 函数介绍 ##

**wait(timeout=None)** **—** 阻塞并尝试通过障碍，**如果等待的线程数量大于或者等于线程障碍数量 parties ，则表示障碍通过，执行 action 对应函数并执行线程内部代码，反之则继续等待；**

如果 **wait(timeout=None)** 等待超时，障碍将进入断开状态！**如果在线程等待期间障碍断开或重置，此方法会引发 BrokenBarrierError 错误，注意添加异常处理，演示代码查看案例一；**

**reset** **—** 重置线程障碍数量，返回默认的空状态，即当前阻塞的线程重新来过，**如果在线程等待期间障碍断开或重置，此方法会引发 BrokenBarrierError 错误，注意添加异常处理，演示代码查看案例二；**

## 四.Python 线程障碍对象 Barrier 使用 ##

### 1.案例一：常规使用 ###

# !usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 _*-
    """
    @Author:猿说编程
    @Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
    @File:Python 线程障碍对象 Barrier.py
    @Time:2021/05/04 07:37
    @Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！
    
    """
    
    # 导入线程模块
    import threading
    
    def plyer_display():
        print('初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....')
    
    # 设置3个障碍对象
    barrier = threading.Barrier(3, action=plyer_display, timeout=None)
    
    
    def player_init(statu):
        print(statu)
        try:
            # 设置超时时间，如果2秒内，没有达到障碍线程数量，
            # 会进入断开状态，引发BrokenBarrierError错误
            barrier.wait(2)
        except Exception as e: # 断开状态，引发BrokenBarrierError错误
            print("等待超时了... ")
        else:
            print("xxxooooxxxxxooooxxxoooo")
    
    if __name__ == '__main__':
    
        statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
        thread_list = list()
        for i in range(0,3):
            t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
            t.start()
            thread_list.append(t)
    
        for t in thread_list:
            t.join()
    
    
    '''
    输出结果：
    
    init ready
    video ready
    audio ready
    初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....
    xxxooooxxxxxooooxxxoooo
    xxxooooxxxxxooooxxxoooo
    xxxooooxxxxxooooxxxoooo
    
    '''

**注意：如果 barrier.wait(timeout=None) 等待超时，会进入断开状态，引发 BrokenBarrierError 错误，为了程序的健壮性，最好加上异常处理；**

### 2.案例二：重置线程障碍数量 reset ###

# !usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 _*-
    """
    @Author:猿说编程
    @Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
    @File:Python 线程障碍对象 Barrier.py
    @Time:2021/05/04 07:37
    @Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！
    
    """
    
    # 导入线程模块
    import threading
    
    def plyer_display():
        print('初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....')
    
    # 设置3个障碍对象
    barrier = threading.Barrier(3, action=plyer_display, timeout=None)
    
    
    def player_init(statu):
    
        while True:
            print(statu)
            try:
                # 设置超时时间，如果2秒内，没有达到障碍线程数量，
                # 会进入断开状态，引发BrokenBarrierError错误
                barrier.wait(2)
            except Exception as e: # 断开状态，引发BrokenBarrierError错误
                # print("断开状态... ")
                continue
            else:
                print("xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy")
                break
    
    if __name__ == '__main__':
    
        statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
        thread_list = list()
        for i in range(0,3):
            t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
            t.start()
    
            thread_list.append(t)
            if i == 1: # 重置状态
                print("不想看爱情片，我要看爱情动作片....")
                barrier.reset()
    
    
        for t in thread_list:
            t.join()
    
    '''
    输出结果：
    
    init ready
    video ready
    不想看爱情片，我要看爱情动作片....
    init ready
    video ready
    audio ready
    初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....
    xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
    xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
    xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
    
    '''

**注意：如果 barrier.wait(timeout=None) 等待超时，会进入断开状态，引发 BrokenBarrierError 错误，为了程序的健壮性，最好加上异常处理；**

## 五.**猜你喜欢** ##

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[Python]: https://www.codersrc.com/python
[Python 1]: https://www.codersrc.com/pythonsimple
[Python _ Barrier]: https://www.codersrc.com/archives/6581.html
[Lock]: https://www.codersrc.com/archives/6048.html
[Event]: https://www.codersrc.com/archives/6486.html
[Timer]: https://www.codersrc.com/archives/6538.html
[Python 2]: https://www.codersrc.com/archives/5346.html
[Python 3]: https://www.codersrc.com/archives/5359.html
[Python 4]: https://www.codersrc.com/archives/5377.html
[Python _ _argc_kargcs]: https://www.codersrc.com/archives/5443.html
[Python _ lambda]: https://www.codersrc.com/archives/5756.html
[Python return]: https://www.codersrc.com/archives/5759.html
[Python is _ _]: https://www.codersrc.com/archives/5288.html
[Python 5]: https://www.codersrc.com/archives/5271.html
[Python 6]: https://www.codersrc.com/archives/5492.html
[Python 7]: https://www.codersrc.com/archives/5966.html
[Python 8]: https://www.codersrc.com/archives/6015.html
[Python _ Condition]: https://www.codersrc.com/archives/6508.html
[Python _ Semaphore]: https://www.codersrc.com/archives/6563.html
[Python _ Queue _ FIFO]: https://www.codersrc.com/archives/6609.html
[Python _ LifoQueue _ LIFO]: https://www.codersrc.com/archives/6651.html
[Python _ PriorityQueue]: https://www.codersrc.com/archives/6674.html
[Python _ ThreadPoolExecutor]: https://www.codersrc.com/archives/6707.html
[Python _ ThreadPoolExecutor 1]: https://www.codersrc.com/archives/6732.html
[Python _ Process]: https://www.codersrc.com/archives/6765.html
[Python _ Process _ threading]: https://www.codersrc.com/archives/6788.html
[Python _ Queue _ Pipe]: https://www.codersrc.com/archives/6826.html
[Python _ multiprocessing.Pool]: https://www.codersrc.com/archives/6857.html
[Python GIL]: https://www.codersrc.com/archives/6860.html
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