Python 线程同步 线程优先级

线程同步如果多个线程共同对某个数据修改，则可能出现不可预料的结果，为了保证数据的正确性，需要对多个线程进行同步。使用Thread对象的Lock和Rlock可以实现简单的线程同步，这两个对象都有acquire方法和release方法，对于那些需要每次只允许一个线程操作的数据，可以将其操作放到acquire和release方法之间。如下：多线程的优势在于可以同时运行多个任务（至少感觉起来是这样）。但是当线程需要共享数据时，可能存在数据不同步的问题。考虑这样一种情况：一个列表里所有元素都是0，线程"set"从后向前把所有元素改成1，而线程"print"负责从前往后读取列表并打印。那么，可能线程"set"开始改的时候，线程"print"便来打印列表了，输出就成了一半0一半1，这就是数据的不同步。为了避免这种情况，引入了锁的概念。锁有两种状态——锁定和未锁定。每当一个线程比如"set"要访问共享数据时，必须先获得锁定；如果已经有别的线程比如"print"获得锁定了，那么就让线程"set"暂停，也就是同步阻塞；等到线程"print"访问完毕，释放锁以后，再让线程"set"继续。经过这样的处理，打印列表时要么全部输出0，要么全部输出1，不会再出现一半0一半1的尴尬场面。实例：#coding=utf-8#!/usr/bin/pythonimport threadingimport timeclass myThread (threading.Thread):    def __init__(self, threadID, name, counter):        threading.Thread.__init__(self)        self.threadID = threadID        self.name = name        self.counter = counter    def run(self):        print "Starting " + self.name       # 获得锁，成功获得锁定后返回True       # 可选的timeout参数不填时将一直阻塞直到获得锁定       # 否则超时后将返回False        threadLock.acquire()        print_time(self.name, self.counter, 3)        # 释放锁        threadLock.release()def print_time(threadName, delay, counter):    while counter:        time.sleep(delay)        print "%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time()))        counter -= 1threadLock = threading.Lock()threads = []# 创建新线程thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)# 开启新线程thread1.start()thread2.start()# 添加线程到线程列表threads.append(thread1)threads.append(thread2)# 等待所有线程完成for t in threads:    t.join()print "Exiting Main Thread"--------------------------------------------------------------------------------线程优先级队列（ Queue）Python的Queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类，包括FIFO（先入先出)队列Queue，LIFO（后入先出）队列LifoQueue，和优先级队列PriorityQueue。这些队列都实现了锁原语，能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。Queue模块中的常用方法:  ● Queue.qsize() 返回队列的大小  ● Queue.empty() 如果队列为空，返回True,反之False  ● Queue.full() 如果队列满了，返回True,反之False  ● Queue.full 与 maxsize 大小对应  ● Queue.get([block[, timeout]])获取队列，timeout等待时间  ● Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)  ● Queue.put(item) 写入队列，timeout等待时间  ● Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)  ● Queue.task_done() 在完成一项工作之后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号  ● Queue.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作实例:#coding=utf-8#!/usr/bin/pythonimport Queueimport threadingimport timeexitFlag = 0class myThread (threading.Thread):    def __init__(self, threadID, name, q):        threading.Thread.__init__(self)        self.threadID = threadID        self.name = name        self.q = q    def run(self):        print "Starting " + self.name        process_data(self.name, self.q)        print "Exiting " + self.namedef process_data(threadName, q):    while not exitFlag:        queueLock.acquire()        if not workQueue.empty():            data = q.get()            queueLock.release()            print "%s processing %s" % (threadName, data)        else:            queueLock.release()        time.sleep(1)threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]queueLock = threading.Lock()workQueue = Queue.Queue(10)threads = []threadID = 1# 创建新线程for tName in threadList:    thread = myThread(threadID, tName, workQueue)    thread.start()    threads.append(thread)    threadID += 1# 填充队列queueLock.acquire()for word in nameList:    workQueue.put(word)queueLock.release()# 等待队列清空while not workQueue.empty():    pass# 通知线程是时候退出exitFlag = 1# 等待所有线程完成for t in threads:    t.join()print "Exiting Main Thread"以上程序执行结果：Starting Thread-1Starting Thread-2Starting Thread-3Thread-1 processing OneThread-2 processing TwoThread-3 processing ThreeThread-1 processing FourThread-2 processing FiveExiting Thread-3Exiting Thread-1Exiting Thread-2Exiting Main Thread