Python中使用Queue和Condition進行線程同步的方法

這篇文章主要介紹了Python中使用Queue模塊和Condition對象進行線程同步的方法,配合threading模塊下的線程編程進行操作的實例,需要的朋友可以參考下

Queue模塊保持線程同步
利用Queue對象先進先出的特性，將每個生產者的數據一次存入隊列，而每個消費者將依次從隊列中取出數據    
import threading    # 導入threading模塊
import Queue      # 導入Queue模塊
class Producer(threading.Thread):# 定義生產者類
  def __init__(self,threadname):
    threading.Thread.__init__(self,name = threadname)
  def run(self):
    global queue  # 聲明queue為全局變量
    queue.put(self.getName())  # 調用put方法將線程名添加到隊列中
    print self.getName(),'put ',self.getName(),' to queue'
class Consumer(threading.Thread):# 定義消費者類
  def __init__(self,threadname):
    threading.Thread.__init__(self,name = threadname)
  def run(self):
    global queue
    print self.getName(),'get ',queue.get(),'from queue'#調用get方法獲取隊列中內容
queue = Queue.Queue()  # 生成隊列對象
plist = []   # 生成者對象列表
clist = []   # 消費者對象列表
for i in range(10):
  p = Producer('Producer' + str(i))
  plist.append(p)   # 添加到生產者對象列表
for i in range(10):
  c = Consumer('Consumer' + str(i))
  clist.append(c)   # 添加到消費者對象列表
for i in plist:
  i.start()    # 運行生產者線程
  i.join()
for i in clist:
  i.start()    # 運行消費者線程
  i.join()
######運行結果######
>>> Producer0 put Producer0 to queue
Producer1 put Producer1 to queue
Producer2 put Producer2 to queue
Producer3 put Producer3 to queue
Producer4 put Producer4 to queue
Producer5 put Producer5 to queue
Producer6 put Producer6 to queue
Producer7 put Producer7 to queue
Producer8 put Producer8 to queue
Producer9 put Producer9 to queue
Consumer0 get Producer0 from queue
Consumer1 get Producer1 from queue
Consumer2 get Producer2 from queue
Consumer3 get Producer3 from queue
Consumer4 get Producer4 from queue
Consumer5 get Producer5 from queue
Consumer6 get Producer6 from queue
Consumer7 get Producer7 from queue
Consumer8 get Producer8 from queue
Consumer9 get Producer9 from queue

Condition實現復雜的同步
使用Condition對象可以在某些事件觸發或者達到特定的條件后才處理數據，Condition除了具有Lock對象的acquire方法和release方法外，
還有wait方法，notify方法，notifyAll方法等用于條件處理。
條件變量保持線程同步：threading.Condition()

    wait():線程掛起，直到收到一個notify通知才會被喚醒繼續運行
    notify():通知其他線程，那些掛起的線程接到這個通知之后會開始運行
    notifyAll(): 如果wait狀態線程比較多，notifyAll的作用就是通知所有線程（這個一般用得少）    
#coding:utf-8
 
import threading
import time
cond = threading.Condition()
class kongbaige(threading.Thread):
  def __init__(self, cond, diaosiname):
    threading.Thread.__init__(self, name = diaosiname)
    self.cond = cond
       
  def run(self):
    self.cond.acquire() #獲取鎖
       
    print self.getName() + ':一支穿云箭' #空白哥說的第一句話
    self.cond.notify()          #喚醒其他wait狀態的線程(通知西米哥 讓他說話)
    #然后進入wait線程掛起狀態等待notify通知(等西米哥的回復，接下來倆人就開始扯蛋)
    self.cond.wait()
       
    print self.getName() + ':山無棱，天地合，乃敢與君絕!'
    self.cond.notify()
    self.cond.wait()
       
    print self.getName() + ':紫薇?。。?！(此處圖片省略)'
    self.cond.notify()
    self.cond.wait()
       
    print self.getName() + ':是你'
    self.cond.notify()
    self.cond.wait()
       
    #這里是空白哥說的最后一段話，接下來就沒有對白了
    print self.getName() + ':有錢嗎 借點'
    self.cond.notify()       #通知西米哥
    self.cond.release()      #釋放鎖
       
       
       
class ximige(threading.Thread):
  def __init__(self, cond, diaosiname):
    threading.Thread.__init__(self, name = diaosiname)
    self.cond = cond
       
  def run(self):
    self.cond.acquire()
    self.cond.wait()  #線程掛起(等西米哥的notify通知)
       
    print self.getName() +':千軍萬馬來相見'
    self.cond.notify() #說完話了notify空白哥wait的線程
    self.cond.wait()  #線程掛起等待空白哥的notify通知
       
    print self.getName() + ':?？煽?，石可爛，激情永不散！'
    self.cond.notify()
    self.cond.wait()
       
    print self.getName() + ':爾康?。?！(此處圖片省略)'
    self.cond.notify()
    self.cond.wait()
       
    print self.getName() + ':是我'
    self.cond.notify()
    self.cond.wait()
       
    #這里是最后一段話，后面空白哥沒接話了 所以說完就釋放鎖 結束線程
    print self.getName() + ':滾'
    self.cond.release()
       
       
kongbai = kongbaige(cond, '  ')
ximi = ximige(cond, '西米')
#尼瑪下面這2個啟動標志是關鍵，雖然是空白哥先開的口，但是不能讓他先啟動，
#因為他先啟動的可能直到發完notify通知了，西米哥才開始啟動，
#西米哥啟動后會一直處于44行的wait狀態，因為空白哥已經發完notify通知了進入wait狀態了，
#而西米哥沒收到
#造成的結果就是2根線程就一直在那掛起，什么都不干，也不扯蛋了
ximi.start()
kongbai.start()

######運行結果######    
  :一支穿云箭
西米:千軍萬馬來相見
  :山無棱，天地合，乃敢與君絕!
西米:?？煽?，石可爛，激情永不散！
  :紫薇?。。?！(此處圖片省略)
西米:爾康?。?！(此處圖片省略)
  :是你
西米:是我
  :有錢嗎 借點
西米:滾