Python线程锁与强制定时器延迟

Question

据我了解，当您在 Python 中实现全局锁时，这应该为激活锁的线程保留标准输出，从而防止其他线程在线程释放锁之前使用标准输出。

这是否意味着在下面的代码中，线程“a”中的循环应该在线程“b”中的函数输出任何内容之前完成？当我运行它时，线程“c”打印的“7”有时会在“a”的输出中交错。

我希望输出始终如下：

 5
 5
 5
 5
 5
 6
 7

但我得到了：

 5
 7
 5
 5
 5
 6

代码：

import threading, time

thelock = threading.Lock()

def afunc(var):
    with thelock:
        for i in range(5):
            time.sleep(.0002)
            print(var)

def bfunc(var):
    print(var)

a=threading.Thread(target=afunc, args=(5,))
b=threading.Thread(target=bfunc, args=(6,))
c=threading.Thread(target=bfunc, args=(7,))
a.start()
b.start()
c.start()

这适用于 OS X 10.10.3 中的 Python 3.4.3。直接在 OS X 终端或 PyCharm 4.5.1 中运行文件时会发生相同的行为。

Answer 1

你没有实现全局锁，因为没有这样的东西。我的意思是，有但那是 Global Interpreter Lock，它是一种语言功能，而您没有实现它。

吉尔： http://en.wikipedia.org/wiki/Global_Interpreter_Lock

现在，关于您正在实施的锁：

threading.Lock() - 一个工厂函数，返回一个新的 primitive 锁定对象。一旦一个线程获取它，随后的尝试获取 它阻塞，直到它被释放；任何线程都可以释放它。

线程查看官方文档：https://docs.python.org/2/library/threading.html

一般来说，当您将某个资源锁定到临界区时，该资源只会被锁定以访问共享资源也必须获得锁定的线程。在您的示例中，函数 b 在写入标准输出之前不会尝试获取锁。

此外，我相当肯定这不会像您期望的那样工作，并且无论如何输出都会混淆，因为标准输出没有被锁定。要获得干净的输出，您可以让线程将消息传递到某个线程安全的共享队列，然后只有一个线程从该队列写入标准输出。

Answer 2

threading.Lock 根本不影响标准输出的使用。它仅用于创建所谓的临界区，其中一次只有一个线程可以执行受同一锁实例保护的所有临界区中的代码。

如果您需要序列化输出，您必须自己实现，可能基于锁或其他机制。

例如，您可以有一个日志记录类，它在持有一些锁的同时缓冲其他线程的日志记录，但这并非微不足道，因为日志记录类不能仅仅“检查”某个锁是否正在使用，因为会导致竞争条件。通常阻止日志记录并不是一个好主意。但也许您正在考虑标准输出的其他用途。通常，如果您尝试在多线程程序中生成特定的标准输出，您可能应该明确地为所有输出使用锁或将输出的使用限制为仅一个线程。对于将输出限制为一个线程，queue.Queue 可能会有所帮助，因此多个线程可以生成完整的部分，然后由一个线程一次打印一个部分。