Python之进程+线程+协程（同步对象、信号量、队列）

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2023-07-24 14:48 70阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *   *  Event同步对象
             *  semaphore信号量
             *  队列

*本篇是关于Python进程方面的内容了，主要是Event同步对象，信号量和队列*

#### Event同步对象 ####

**1、概念：**  
我们可以对一个线程set一个值来等待，在等待期间，其他线程都不能继续往下执行，直到这个值被clear，其他的线程才能接着往下执行

就比如考试，监考老师进入教室，一群学生开始考试；  
然后只有老师说停笔，你才能够走出考场；  
即使你卷子已经做完了，也得等着老师的通知才能离开。

**2、测试代码：**

import threading,time
    
    #老师类
    class Teacher(threading.Thread):
        def run(self):
            print("老师：开始考试，今天考到12：30！")
            print(event.isSet())  #查看是否有设置值
    
            #开始设置值
            event.set()  
            time.sleep(5)  #设置标准考试时间为5秒钟
    
            #老师的动作
            print("老师：12：30到了，考试结束！")
            #老师的动作结束了，所以再次查看是否设置了值还是False
            
            print(event.isSet())  #再次查看是否设置了值
            
            event.set()
    
    #学生类 
    class Student(threading.Thread):
        def run(self):
            event.wait()
            print("学生：唉，开考了......")
            time.sleep(1)  #假设学生考试只花1秒中
            event.clear()  #清除
            event.wait()
            print("学生：终于考完了......")
            
    if __name__=="__main__":
        #实例化一个Event对象
        event=threading.Event()
        L= []
        
        for i in range(5):
            L.append(Student())
            
        L.append(Teacher())
    
        #启动线程
        for t in L:
            t.start()
        for t in L:
            t.join()

**3、测试结果：**  
![同步对象][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1ZpZXdpbmZpbml0ZWx5_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
*可以看到，几个学生同时开考，等老师这个任务结束后，这群学生才可以结束*

#### semaphore信号量 ####

**1、引用概念：**

> 信号量用来控制可以同时开启线程的个数，BoundedSemaphore或Semaphore管理一个内置的计数 器，每当调用acquire()时-1，调用release()时+1。

> 计数器不能小于0，当计数器为 0时，acquire()将阻塞线程至同步锁定状态，直到其他线程调用release()。(类似于停车位的概念)

> BoundedSemaphore与Semaphore的唯一区别在于前者将在调用release()时检查计数器的值是否超过了计数器的初始值，如果超过了将抛出一个异常。

**2、测试代码：**

import threading,time
    
    #继承线程的类
    class MyThread(threading.Thread):
        def run(self):
            if semaphore.acquire():
                print(self.name)  #输出线程名
                time.sleep(5)  #睡5秒，每一个线程都会停留5秒
    
                #释放信号量
                semaphore.release() 
                
    if __name__=="__main__":
        #设置信号量，为5表明可以一次性执行的线程是5个
        semaphore=threading.Semaphore(5)
        L= []
        
        for i in range(100):
            L.append(MyThread())
            
        for t in L:  #启动线程
            t.start()

**3、测试结果：**  
![信号量][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1ZpZXdpbmZpbml0ZWx5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
*可以看到，线程每五个五个得出来*

#### 队列 ####

**1、先进先出型：**

import queue  #导入线程队列
    
    L= []
    
    #创建线程队列对象
    q= queue.Queue(5)
    #能装5个对象的队列(不指定，则任意大小)，block=False表示队列满了会提示错误信息
    
    #在线程队列放入值
    q.put([1,233333])
    q.put([2,'little girl'])
    q.put([3,{ 'name':'初音'}])
    #q.put({'name2':'初音2'})
    
    #取值
    while True:
        data= q.get(block=True)
        #block=False表示如果卡住了会提示错误,
        #因为该线程队列已经没有数据可以取了，所以会提示队列空的信息
        print(data,'------')

![先进先出][20200412181558481.png]

**2、先进后出型：**

import queue
    
    #后进先出队列
    q= queue.LifoQueue()
    
    #在线程队列放入值
    q.put([1,233333])
    q.put([2,'little girl'])
    q.put([3,{ 'name':'初音'}])
    
    #取值
    while True:
        data= q.get(block=False)
        #block=False表示如果卡住了会提示错误,
        #因为该线程队列已经没有数据可以取了，所以会提示队列空的信息
        print(data,'-----')
    
    
    队列的其他方法
    import queue
    
    #创建队列
    q= queue.Queue()
    
    #在线程队列放入值
    q.put([1,233333])
    q.put([2,'little girl'])
    q.put([3,{ 'name':'初音'}])
    
    #取值
    print(q.qsize())  #队列值的个数
    print(q.empty())  #是否为空
    print(q.full())  #是否满
    q.task_done()

![先进后出][20200412181714725.png]

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