你将如何使这个 Python 字典线程安全？答案

【问题标题】：How would you make this Python Dictionary thread-safe?你将如何使这个 Python 字典线程安全？
【发布时间】：2011-12-13 10:33:06
【问题描述】：

我有一个在 Python 中运行的 Web 服务器。服务器是私有的，所以我只希望大约 20 个用户连接到它。服务器是多线程的（目前是 8 个核心，所以我猜是 8 个线程）。

当请求进来时，我能够识别用户。在某些查询中，我需要更新 username -> Boolean 形式的简单 dictionary。我怎样才能使这个线程安全？

【问题讨论】：

您是自己实现服务器还是使用 django、pyramid 或 twisted 之类的东西？

标签： python multithreading

【解决方案1】：

您需要创建一个全局锁对象。

lock = threading.Lock()

然后围绕字典的每次访问获取和释放锁。最简单的方法是使用 new(ish) with syntax。

with lock:
    dict[key] = value

【讨论】：

我仅限于使用 Python 2.4，我猜那不可用吗？
不，with 不可用，但您可以使用 lock.acquire() 和 lock.release()。

【解决方案2】：

您可能需要也可能不需要使用锁，这取决于Boolean 的更新方式。

如果Boolean的值不依赖于它之前的值，那么就不需要锁：写和读Python字典本身就是线程安全的（除了：@987654321 @ - 但这在单线程中也是不允许的）。内存可见性类似于在某些语言中使用 volatile 实现的效果。

本质上不是线程安全的是“读-修改-写”序列，这会导致竞争条件。如果Boolean 的值确实依赖于它之前的值，那么你必须使用锁，因为否则线程 A 可以先读取该值，然后线程 B 可以更改它，然后 A会根据过时的值再次更改它。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您需要锁（以避免 Joonas 描述的竞争条件），并且被 Python 2.4 卡住，

import threading
lock = threading.Lock()

shared_dict = {}

def do_thing(user, value):
    lock.acquire()
    try:
        shared_dict[user] = value
    finally:
        # Always called, even if exception is raised in try block
        lock.release()

【讨论】：

假设我的作者将其修改包装在该锁下。读者会等到它发布，即写作完成吗？或者我是否也需要将读取内容包含在内？
@jeromeG 你可能需要一个类似的锁定功能来读取（再次只是为了避免“读取-修改-写入”竞争条件）

【解决方案4】：

在更新字典之前使用threading.LOCK.acquire()，并在更新完成后使用threading.LOCK.release()。

【讨论】：

这很奇怪，我原以为锁定对象是特定于字典的，有点像 Java 中的同步对象/块/方法......我很困惑

【解决方案5】：

你不需要为这个操作锁定字典，因为这个操作是原子的，GIL 会帮你处理。除非你有 read-change-write 之类的操作，否则别担心。

【讨论】：