孤荷凌寒自学python第四十二天python 的线程同步之Condition对象

(完整学习过程屏幕记录视频地址在文末，手写笔记在文末)

今天学习了Condition对象，发现它综合了Event对象与Lock对象的特点，在使用和功能上更为丰富。

得到Condition对象

新的Condition对象=threading. Condition ([Lock | RLock])

使用Condition对象之前，必须保证当前py文档已声明引用过threading模块：

import threading

可以为新的Condition对象传递一个Lock或RLock对象，这样的话，如果 存在多个Condition对象就可以共用一个Lock对象来操纵各个线程。如果 没有为新的Condition对象传递一个Lock或RLock对象，那么也没有关系，在Condition对象的内部会自动创建一个RLock对象来供自己使用。

Condition对象的主要方法

Condition对象有四个最常用的主要方法：

1

Condition对象 . acquire()

此方法直接传递给Condition对象的Lock对象使用，与Lock对象的作用一样，用于获取锁，并让并行的其它线程处于不执行状态，让当前 线程独占运行。

2

Condition对象 . release()

此方法也直接传递给Condition对象的Lock对象使用，与Lock对象的作用一样，用于释放对锁的锁定。

3

Condition对象 . notify()

必须在acquire方法执行之后才能执行此方法，否则 就会报错。

执行此方法后，会通知线程池中处于wait状态的其中一个线程，让它尝试获取锁并继续运行。

注意此方法并不自动释放锁，因此执行完此方法后，一般应当马上执行release方法。

4

Condition对象 . wait()

必须在acquire方法执行之后才能执行此方法，否则 就会报错。

执行此方法后，会将当前线程放入wait线程池中，也就是让当前 线程处于wait状态。

注意此方法并不自动释放锁，因此执行完此方法后，一般应当马上执行release方法。

将文件由两个线程反复同步写和读的实现由Condition对象来实现

代码如下：

import threading

from datetime import datetime

from time import sleep

strf='1.txt'

def read():

n=3

while n:

E.acquire()

with open(strf,'r',encoding='utf-8') as f:

lstA=f.readlines()

#读文件的时候，尽快将文件中的内容读取出来 ，就马上离开with语句块，使操作的文件尽快关闭。

# 意思就是说，不要在操作文件的with语句块中放太多语句，全要操作的文件处于独占打开模式，这会影响其它进程对同一文件的操作。

#sleep(1)

print('读取第' + str(n) + '次' + str(lstA)  + '\n')

E.notify()

E.wait()

E.release()

n-=1

def write():

n=3

while n:

E.acquire()

with open(strf,'w',encoding='utf-8') as f:

lstA=['写入','第' + str(n) + '次']

f.writelines(lstA)

#sleep(1)

print(str(lstA) + '\n')

E.notify()

E.wait()

E.release()

n-=1

def main():

tread=threading.Thread(target=read)

twrite=threading.Thread(target=write)

twrite.start()

tread.start()

twrite.join()

tread.join()

print('主线程结束。')

if __name__=='__main__':

E=threading.Condition()

main()

运行结果如下：

['写入', '第3次']

读取第3次['写入第3次']

['写入', '第2次']

读取第2次['写入第2次']

['写入', '第1次']

读取第1次['写入第1次']

主线程结束。

从结果中看出，三次写入是成功的，且读写交替进行，符合同步要求，且读写没有冲突。

只是程序在执行完成后却发生死锁，且我没有能够定位问题出在哪儿。恳请高人指点迷津。

四、Condition对象最好的用处是解决生产者和消费者针对 商品存放库存的操作。

下面是代码：

import threading

from time import sleep

c=0 #表示产品池中产品的数量,这个产品池最终只能装20个产品

d=threading.Condition()

class 生产者(threading.Thread):

def __init__(self):

threading.Thread.__init__(self)

def run(self):

global c

while True:

d.acquire()

if c<20 :

c+=1

print('生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：' + str(c))

d.notify() #生产者生产完产品，提示消费者可以购买了

else:

#现在产品池c中已经有20个产品，就不要生产

print('生产者处于等待中。')

d.wait()

d.release()

sleep(1)

class 消费者(threading.Thread):

def __init__(self):

threading.Thread.__init__(self)

def run(self):

global c

while True:

d.acquire()

if c>=1 :

c-=1

print('消费者购买走了1个产品，现在产品数量 ' + str(c))

d.notify() #消费者购买走了产品，提示生产者产品池中数量 可以减少，看是否需要生产新产品

else:

#现在产品池c中一个产品都没有，消费者无法购买产品

print('消费者处于等待中。')

d.wait()

d.release()

sleep(1)

def main():

n=5

ss=[]

xx=[]

while n:

s=生产者()

ss.append(s)

s.start()

n-=1

n=3

while n:

x=消费者()

xx.append(x)

x.start()

n-=1

n=5

while n:

ss[n-1].join()

n-=1

n=3

while n:

xx[n-1].join()

n-=1

print('主线程结束。')

if __name__=='__main__':

main()

运行结果如下：(因为此程序会不停循环，因此下面只是部分执行结果)

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：1

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：2

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：3

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：4

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：5

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 4

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 3

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 2

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：3

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：4

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：5

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：6

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：7

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 6

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 5

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 4

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：5

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 4

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 3

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：4

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：5

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：6

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：7

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 6

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：7

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 6

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 5

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：6

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：7

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：8

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：9

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 8

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：9

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 8

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：9

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 8

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：9

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：10

生产者生产了1个产品放到池中，现在产品数量：11

消费者购买走了1个产品，现在产品数量 10

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