Sind Python-Listen für den gleichzeitigen Datenzugriff threadsicher?

Kann auf Listen gleichzeitig sicher zugegriffen werden?

Viele Entwickler empfehlen die Verwendung von Warteschlangen anstelle von Listen und der .pop()-Methode, wenn mit mehreren Threads gearbeitet wird. Diese Empfehlung wirft die Frage auf: Sind Listen von Natur aus Thread-unsicher oder gibt es einen anderen zugrunde liegenden Grund?

Thread-Sicherheit von Listen

Tatsächlich sind Listen von Natur aus Thread-sicher. In der CPython-Implementierung schützt das Global Interpreter Lock (GIL) vor gleichzeitigem Zugriff auf Listen und verhindert so effektiv Datenbeschädigungen. Andere Python-Implementierungen implementieren feinkörnige Sperren oder synchronisierte Datenstrukturen für ihre Listenimplementierungen.

Während Listen selbst vor Beschädigung geschützt bleiben, bleiben die darin enthaltenen Daten jedoch anfällig für Parallelitätsprobleme.

Daten Schutz in Listen

Vorgänge wie:

L[0] += 1

es wird nicht garantiert, dass der Wert von atomar erhöht wird L[0], wenn mehrere Threads versuchen, denselben Vorgang gleichzeitig auszuführen. Dies liegt daran, dass die =-Operation mehrere Schritte umfasst, die von anderen Threads unterbrochen werden können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Listen selbst zwar Thread-sicher sind, ihre Daten jedoch nicht. Um die Datenintegrität sicherzustellen und einen fehlerhaften Abruf oder das Löschen von Elementen aufgrund von Race-Bedingungen zu verhindern, wird die Verwendung von Warteschlangen in Multithread-Codezugriffsszenarien empfohlen.

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