如何使 2.7 python 上下文管理器线程安全

Question

我有一个在 Django 服务上运行的大型 python 应用程序。我需要关闭某些操作的权限测试，所以我创建了这个上下文管理器：

class OverrideTests(object):

    def __init__(self):
        self.override = 0

    def __enter__(self):
        self.override += 1

    # noinspection PyUnusedLocal
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.override -= 1
        assert not self.override < 0

    @property
    def overriding(self):
        return self.override > 0

override_tests = OverrideTests()

然后应用程序的各个部分可以使用上下文管理器覆盖测试：

with override_tests:
    do stuff
    ...

在 do stuff 中，上述上下文管理器可以在不同的功能中多次使用。计数器的使用可以控制这一点，并且它似乎工作正常......直到涉及线程。

一旦涉及到线程，全局上下文管理器就会被重新使用，因此，测试可能会被错误地覆盖。

这是一个简单的测试用例 - 如果将 thread.start_new_thread(do_id, ()) 行替换为简单的 do_it 行，但会出现如下所示的异常失败：

def stat(k, expected):
    x = '.' if override_tests.overriding == expected else '*'
    sys.stdout.write('{0}{1}'.format(k, x))


def do_it_inner():
    with override_tests:
        stat(2, True)
    stat(3, True)  # outer with context makes this true


def do_it():
    with override_tests:
        stat(1, True)
        do_it_inner()
    stat(4, False)


def do_it_lots(ntimes=10):
    for i in range(ntimes):
        thread.start_new_thread(do_it, ())

我怎样才能使这个上下文管理器线程安全，以便在每个 Python 线程中，即使它是可重入的，也能始终如一地使用它？

Answer 1

这是一种似乎的工作方式：让您的 OverrideTests 类成为threading.local 的子类。为了安全起见，您应该在 __init__ 中调用超类 __init__（尽管即使您不这样做，它似乎也可以工作）：

class OverrideTests(threading.local):

    def __init__(self):
        super(OverrideTests, self).__init__()
        self.override = 0

    # rest of class same as before

override_tests = OverrideTests()

然后：

>>> do_it_lots()
1.1.1.2.2.1.1.1.1.1.1.3.3.2.2.2.2.2.2.4.4.3.1.3.3.3.3.4.3.2.4.4.2.4.3.4.4.4.3.4.

但是，我不会在这种情况下不失败，特别是如果您的实际应用程序比您在此处显示的示例更复杂时。最终，你真的应该重新考虑你的设计。在您的问题中，您关注的是如何“使上下文管理器线程安全”。但真正的问题不仅在于您的上下文管理器，还在于您的函数（在您的示例中为stat）。 stat 依赖于全局状态（全局 override_tests），这在线程环境中本质上是脆弱的。