目前我們已經(jīng)會(huì)使用Lock去對(duì)公共資源進(jìn)行互斥訪問了，也探討了同一線程可以使用RLock去重入鎖，但是盡管如此我們只不過才處理了一些程序中簡(jiǎn)單的同步現(xiàn)象，我們甚至還不能很合理的去解決使用Lock鎖帶來的死鎖問題。所以我們得學(xué)會(huì)使用更深層的解決同步問題。
Python提供的Condition對(duì)象提供了對(duì)復(fù)雜線程同步問題的支持。Condition被稱為條件變量，除了提供與Lock類似的acquire和release方法外，還提供了wait和notify方法。
使用Condition的主要方式為：線程首先acquire一個(gè)條件變量，然后判斷一些條件。如果條件不滿足則wait；如果條件滿足，進(jìn)行一些處理改變條件后，通過notify方法通知其他線程，其他處于wait狀態(tài)的線程接到通知后會(huì)重新判斷條件。不斷的重復(fù)這一過程，從而解決復(fù)雜的同步問題。
下面我們通過很著名的“生產(chǎn)者-消費(fèi)者”模型來來演示下，在Python中使用Condition實(shí)現(xiàn)復(fù)雜同步。
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Created on 2012-9-8
@author: walfred
@module: thread.TreadTest7
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import threading
import time
condition = threading.Condition()
products = 0
class Producer(threading.Thread):
def __init__(self):
threading.Thread.__init__(self)
def run(self):
global condition, products
while True:
if condition.acquire():
if products < 10:
products += 1;
print "Producer(%s):deliver one, now products:%s" %(self.name, products)
condition.notify()
else:
print "Producer(%s):already 10, stop deliver, now products:%s" %(self.name, products)
condition.wait();
condition.release()
time.sleep(2)
class Consumer(threading.Thread):
def __init__(self):
threading.Thread.__init__(self)
def run(self):
global condition, products
while True:
if condition.acquire():
if products > 1:
products -= 1
print "Consumer(%s):consume one, now products:%s" %(self.name, products)
condition.notify()
else:
print "Consumer(%s):only 1, stop consume, products:%s" %(self.name, products)
condition.wait();
condition.release()
time.sleep(2)
if __name__ == "__main__":
for p in range(0, 2):
p = Producer()
p.start()
for c in range(0, 10):
c = Consumer()
c.start()
代碼中主要實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)者和消費(fèi)者線程，雙方將會(huì)圍繞products來產(chǎn)生同步問題，首先是2個(gè)生成者生產(chǎn)products ，而接下來的10個(gè)消費(fèi)者將會(huì)消耗products，代碼運(yùn)行如下：
Producer(Thread-1):deliver one, now products:1
Producer(Thread-2):deliver one, now products:2
Consumer(Thread-3):consume one, now products:1
Consumer(Thread-4):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-5):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-6):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-7):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-8):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-10):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-9):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-12):only 1, stop consume, products:1
Consumer(Thread-11):only 1, stop consume, products:1
另外：Condition對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)可以接受一個(gè)Lock/RLock對(duì)象作為參數(shù)，如果沒有指定，則Condition對(duì)象會(huì)在內(nèi)部自行創(chuàng)建一個(gè)RLock；除了notify方法外，Condition對(duì)象還提供了notifyAll方法，可以通知waiting池中的所有線程嘗試acquire內(nèi)部鎖。由于上述機(jī)制，處于waiting狀態(tài)的線程只能通過notify方法喚醒，所以notifyAll的作用在于防止有線程永遠(yuǎn)處于沉默狀態(tài)。
