python多线程编程4: 死锁和可重入锁
死锁
在线程间共享多个资源的时候,如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源,就会造成死锁。尽管死锁很少发生,但一旦发生就会造成应用的停止响应。下面看一个死锁的例子:
# encoding: UTF-8 import threading import time class MyThread(threading.Thread): def do1(self): global resA, resB if mutexA.acquire(): msg = self.name+' got resA' print msg if mutexB.acquire(1): msg = self.name+' got resB' print msg mutexB.release() mutexA.release() def do2(self): global resA, resB if mutexB.acquire(): msg = self.name+' got resB' print msg if mutexA.acquire(1): msg = self.name+' got resA' print msg mutexA.release() mutexB.release() def run(self): self.do1() self.do2() resA = 0 resB = 0 mutexA = threading.Lock() mutexB = threading.Lock() def test(): for i in range(5): t = MyThread() t.start() if __name__ == '__main__': test()
执行结果:
Thread-1 got resA
Thread-1 got resB
Thread-1 got resB
Thread-1 got resA
Thread-2 got resA
Thread-2 got resB
Thread-2 got resB
Thread-2 got resA
Thread-3 got resA
Thread-3 got resB
Thread-3 got resB
Thread-3 got resA
Thread-5 got resA
Thread-5 got resB
Thread-5 got resB
Thread-4 got resA
此时进程已经死掉。
可重入锁
更简单的死锁情况是一个线程“迭代”请求同一个资源,直接就会造成死锁:
import threading import time class MyThread(threading.Thread): def run(self): global num time.sleep(1) if mutex.acquire(1): num = num+1 msg = self.name+' set num to '+str(num) print msg mutex.acquire() mutex.release() mutex.release() num = 0 mutex = threading.Lock() def test(): for i in range(5): t = MyThread() t.start() if __name__ == '__main__': test()
为了支持在同一线程中多次请求同一资源,python提供了“可重入锁”:threading.RLock。RLock内部维护着一个Lock和一个counter变量,counter记录了acquire的次数,从而使得资源可以被多次require。直到一个线程所有的acquire都被release,其他的线程才能获得资源。上面的例子如果使用RLock代替Lock,则不会发生死锁:
import threading import time class MyThread(threading.Thread): def run(self): global num time.sleep(1) if mutex.acquire(1): num = num+1 msg = self.name+' set num to '+str(num) print msg mutex.acquire() mutex.release() mutex.release() num = 0 mutex = threading.RLock() def test(): for i in range(5): t = MyThread() t.start() if __name__ == '__main__': test()
执行结果:
Thread-1 set num to 1
Thread-3 set num to 2
Thread-2 set num to 3
Thread-5 set num to 4
Thread-4 set num to 5

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Topik panas



Mutex digunakan dalam C++ untuk mengendalikan sumber perkongsian berbilang benang: buat mutex melalui std::mutex. Gunakan mtx.lock() untuk mendapatkan mutex dan menyediakan akses eksklusif kepada sumber yang dikongsi. Gunakan mtx.unlock() untuk melepaskan mutex.

Pengujian program berbilang benang menghadapi cabaran seperti ketidakbolehulangan, ralat konkurensi, kebuntuan dan kekurangan keterlihatan. Strategi termasuk: Ujian unit: Tulis ujian unit untuk setiap utas untuk mengesahkan kelakuan utas. Simulasi berbilang benang: Gunakan rangka kerja simulasi untuk menguji program anda dengan kawalan ke atas penjadualan benang. Pengesanan perlumbaan data: Gunakan alat untuk mencari perlumbaan data yang berpotensi, seperti valgrind. Nyahpepijat: Gunakan penyahpepijat (seperti gdb) untuk memeriksa status program masa jalan dan mencari sumber perlumbaan data.

Dalam persekitaran berbilang benang, pengurusan memori C++ menghadapi cabaran berikut: perlumbaan data, kebuntuan dan kebocoran memori. Tindakan balas termasuk: 1. Menggunakan mekanisme penyegerakan, seperti mutex dan pembolehubah atom 2. Menggunakan struktur data tanpa kunci 3. Menggunakan penunjuk pintar 4. (Pilihan) Melaksanakan pengumpulan sampah;

Teknik penyahpepijatan untuk pengaturcaraan berbilang benang C++ termasuk menggunakan penganalisis perlumbaan data untuk mengesan konflik baca dan tulis dan menggunakan mekanisme penyegerakan (seperti kunci mutex) untuk menyelesaikannya. Gunakan alat penyahpepijatan benang untuk mengesan kebuntuan dan menyelesaikannya dengan mengelakkan kunci bersarang dan menggunakan mekanisme pengesanan kebuntuan. Gunakan Penganalisis Perlumbaan Data untuk mengesan perlumbaan data dan menyelesaikannya dengan mengalihkan operasi tulis ke bahagian kritikal atau menggunakan operasi atom. Gunakan alat analisis prestasi untuk mengukur kekerapan suis konteks dan menyelesaikan overhed yang berlebihan dengan mengurangkan bilangan utas, menggunakan kumpulan benang dan memunggah tugas.

Pythonmemperkasakan pemula dalam menyelesaikan masalah.Sintaksnya yang mesra pengguna, perpustakaan luas, dan ciri-ciri seperti pembolehubah, pernyataan bersyarat, dan pembangunan kod yang cekap boleh dilonggarkan. Daripada mengurus data untuk mengawal aliran program dan melaksanakan tugasan berulang, Pythonprovid

Teka-teki pengaturcaraan C++ meliputi algoritma dan konsep struktur data seperti jujukan Fibonacci, faktorial, jarak Hamming, nilai maksimum dan minimum tatasusunan, dll. Dengan menyelesaikan teka-teki ini, anda boleh menyatukan pengetahuan C++ dan meningkatkan pemahaman algoritma dan kemahiran pengaturcaraan.

Konsep utama penyegerakan berbilang benang C++: Kunci Mutex: pastikan bahagian kritikal hanya boleh diakses oleh satu utas. Pembolehubah keadaan: Benang boleh dibangkitkan apabila syarat tertentu dipenuhi. Operasi atom: Satu arahan CPU yang tidak terganggu memastikan atomicity pengubahsuaian pembolehubah yang dikongsi.

Mekanisme pencegahan kebuntuan berbilang benang termasuk: 1. Urutan kunci 2. Uji dan sediakan. Mekanisme pengesanan termasuk: 1. Tamat masa; 2. Pengesan jalan buntu. Artikel tersebut mengambil contoh akaun bank yang dikongsi dan mengelakkan kebuntuan melalui urutan kunci Fungsi pindahan mula-mula meminta kunci akaun pindahan keluar dan kemudian pindahan dalam akaun.
