Python并发编程：锁竞争和死锁问题实例分析-向日葵屋

Python并发编程：锁竞争和死锁问题实例分析

在Python的多线程或并发环境中，可能会遇到锁竞争（Lock contention）和死锁等问题。下面我们将通过一些实例来详细分析。

锁竞争实例：
在Python的threading库中，我们可以使用Lock类来防止同时访问一个资源。下面是一个简单的例子：

import threading
# 创建共享资源
resource = []
# 锁实现
lock = threading.Lock()
def consumer(idx):
    with lock:
        resource.append('Consume %d' % idx)
        print(f"Consumer {idx} consumed")
def producer(idx):
    with lock:
        resource.append('Produce %d' % idx)
        print(f"Producer {idx} produced")
# 创建消费者和生产者线程
threads = []
for i in range(2):
    t = threading.Thread(target=if_producer: if_consumer), args=(i,))
    threads.append(t)
# 启动线程
for thread in threads:
    thread.start()
# 等待所有线程完成
for thread in threads:
    thread.join()

在这个例子中，锁竞争可能出现在多个生产者同时尝试访问共享资源的情况。

死锁实例：
死锁是多线程并发环境中的一个严重问题，它会导致系统无法进行任何操作。下面是一个简单的死锁产生示例：

# 定义两个相互依赖的锁
lock1 = threading.Lock()
lock2 = threading.Lock()
def acquire_locks(order):
    if order == '1, 2':
        lock1.acquire()
        lock2.acquire()
    elif order == '2, 1':
        lock2.acquire()
        lock1.acquire()
    else:
        print("Invalid order")
# 创建两个线程，互锁并顺序获取锁
thread1 = threading.Thread(target=acquire_locks, args=('1, 2',)), daemon=True)
thread2 = threading.Thread(target=acquire_locks, args=('2, 1',)), daemon=True)
thread1.start()
thread2.start()
# 等待线程完成
thread1.join()
thread2.join()