锁是Python提供的用于管理线程间同步的一种工具，通过锁，可以确保在多线程环境下，数据的访问和修改有序进行，从而避免数据冲突，确保线程安全。Python的`threading`模块提供了五种常见的锁，分别是Lock、RLock、Condition、Event和Semaphore。Lock锁提供了最基本的同步功能，允许一次仅执行一个线程，执行线程...
python中最常用的线程锁有哪些？
锁是Python提供的用于管理线程间同步的一种工具，通过锁，可以确保在多线程环境下，数据的访问和修改有序进行，从而避免数据冲突，确保线程安全。Python的`threading`模块提供了五种常见的锁，分别是Lock、RLock、Condition、Event和Semaphore。
Lock锁提供了最基本的同步功能，允许一次仅执行一个线程，执行线程在锁定时不会释放执行权，直到执行完毕。其方法包括`acquire()`和`release()`。使用示例如下，通过锁确保计算密集型I/O操作的线程串行执行。
RLock锁是Lock的升级版，允许线程在已经锁定的情况下多次获取锁，但必须保证加锁次数与解锁次数一致，避免死锁。使用方式与Lock类似，同样支持上下文管理形式的加锁解锁。
Condition锁在RLock基础上增加暂停线程运行功能，通过`wait()`和`notify()`方法控制线程执行。可以灵活地控制线程执行的个数。使用示例展示了启动多个线程并设置等待状态，然后发送通知恢复线程运行。
Event锁基于Condition实现，用于控制线程执行。其特性是一次性放行所有等待线程，类似于红绿灯控制交通。使用方式常规，模拟线程和红绿灯操作。
Semaphore锁也是基于Condition，用于限制同时执行的线程数量，类似于限宽路段。使用示例展示了如何控制线程执行。
理解锁的实现和相互关系有助于更深入地掌握多线程编程。Lock、RLock、Condition、Event和Semaphore均基于同步锁实现，但通过内部计数器、两把锁等机制提供更高级的控制能力。
最后，提供两道基本练习题以巩固学习：
使用条件锁实现一个空列表，两个线程交替添加偶数和奇数，最终使列表有序包含1-100。
设计两个任务线程模拟李白和杜甫对答，确保一人一句，文本为“杜甫：老李啊，来喝酒！李白：老杜啊，不喝了我喝不下了！杜甫：老李啊，再来一壶？”。
这些练习题的代码示例和答案可以作为学习多线程编程的补充材料，建议先收藏，补强基础知识后再进行实践。
2024-11-21
