由于每个线程互相独立,相互之间没有任何关系,你干你的,我干我的,互相不干扰。
如果要几个线程同时干一件事怎么办,由于互相不走动,如果一个线程已经做过了,另一个线程再去做,不就重复了吗,很容易乱套。
现在假设这样一个例子:有一个全局的计数num,每个线程获取这个全局的计数,然后将num加1。很容易写出这样的代码:
运行结果:
这个结果肯定不对,红色部分居然有重复的,某个线程都计算过了,另一个线程却又计算了一遍。
问题产生的原因就是没有控制多个线程对同一资源的访问,对数据造成破坏,使得线程运行的结果不可预期。这种现象称为“线程不安全”。
而我们希望的是你拍一,我拍二,你拍三,我拍四,大家按一次拍下去,最后得出计算结果。
数据共享。当多个线程都修改某一个共享数据的时候,需要进行同步控制。
线程同步能够保证多个线程安全访问竞争资源,最简单的同步机制是引入互斥锁。互斥锁为资源引入一个状态:锁定/非锁定。某个线程要更改共享数据时,先将其锁定,此时资源的状态为“锁定”,其他线程不能更改;直到该线程释放资源,将资源的状态变成“非锁定”,其他的线程才能再次锁定该资源。互斥锁保证了每次只有一个线程进行写入操作,从而保证了多线程情况下数据的正确性。
python中:
创建锁
mu = threading.Lock()
锁定
mu.acquire([timeout])
释放
mu.release()
用锁的概念实现上面的例子:
这次档案就正确了:
Thread-1 num is—-1
Thread-2 num is—-2
Thread-4 num is—-3
Thread-3 num is—-4
Thread-5 num is—-5
Thread-6 num is—-6
Thread-7 num is—-7
Thread-9 num is—-8
Thread-8 num is—-9
Thread-11 num is—-10
Thread-13 num is—-11
Thread-10 num is—-12
Thread-12 num is—-13
Thread-14 num is—-14
Thread-15 num is—-15
Thread-17 num is—-16
Thread-16 num is—-17
Thread-18 num is—-18
Thread-19 num is—-19
Thread-20 num is—-20