python 信号量,Event, 定时器

信号量

信号量也是一把锁,可以指定信号量为5,对比互斥锁同一时间只能有一个任务抢到锁去执行,信号量同一时间可以有5个任务拿到锁去执行。

如果说互斥锁是合租房屋的人去抢一个厕所,那么信号量就相当于一群路人争抢公共厕所,公共厕所有多个坑位,这意味着同一时间可以有多个人上公共厕所,但公共厕所容纳的人数是一定的,这便是信号量的大小。

from threading import Thread,Semaphore,current_thread
import time,random sm = Semaphore(3) # 设置信号量为3,即同时会有3个任务会抢到锁 def task():
sm.acquire()
print("%s acquire task" %current_thread().getName())
time.sleep(random.randint(1,3))
sm.release()
print("-------- %s release task \n" % current_thread().getName()) if __name__ == '__main__':
for i in range(10):
t = Thread(target=task)
t.start() ------------输出------------
Thread-1 acquire task
Thread-2 acquire task
Thread-3 acquire task
-------- Thread-1 release task -------- Thread-3 release task
Thread-4 acquire task
Thread-5 acquire task -------- Thread-5 release task -------- Thread-2 release task Thread-7 acquire task
Thread-6 acquire task
-------- Thread-7 release task
Thread-8 acquire task -------- Thread-4 release task Thread-9 acquire task
-------- Thread-6 release task Thread-10 acquire task
-------- Thread-8 release task -------- Thread-9 release task -------- Thread-10 release task

 原理 

1. Semaphore管理一个内置的计数器
2. 每当调用acquire()时内置计数器-1
3. 调用release() 时内置计数器+1
4. 计数器不能小于0;当计数器为0时,acquire()将阻塞线程直到其他线程调用release()

Event

线程的一个关键特性是每个线程都是独立运行且状态不可预测。如果程序中的其 他线程需要通过判断某个线程的状态来确定自己下一步的操作,这时线程同步问题就会变得非常棘手。

为了解决这些问题,我们需要使用threading库中的Event对象。 对象包含一个可由线程设置的信号标志,它允许线程等待某些事件的发生。

在 初始情况下,Event对象中的信号标志被设置为假。如果有线程等待一个Event对象, 而这个Event对象的标志为假,那么这个线程将会被一直阻塞直至该标志为真。

一个线程如果将一个Event对象的信号标志设置为真,它将唤醒所有等待这个Event对象的线程。如果一个线程等待一个已经被设置为真的Event对象,那么它将忽略这个事件, 继续执行

from threading import Event
Event.isSet() #返回event的状态值
Event.wait() #如果 event.isSet()==False将阻塞线程;
Event.set() #设置event的状态值为True,所有阻塞池的线程激活进入就绪状态, 等待操作系统调度;
Event.clear() #恢复

 例如,有多个工作线程尝试链接MySQL,我们想要在链接前确保MySQL服务正常才让那些工作线程去连接MySQL服务器,如果连接不成功,

都会去尝试重新连接。那么我们就可以采用threading.Event机制来协调各个工作线程的连接操作

from threading import currentThread, Thread,Event
import time event = Event() def conn_mysql():
"连接mysql"
count = 1
while not event.is_set():
# 当没有检测到时候
if count > 3: # 如果尝试次数大于3,就主动抛异
raise ConnectionError('尝试链接的次数过多') print('%s 第%s次尝试' % (currentThread(), count)) event.wait(timeout=1) # 等待检测(里面的参数是超时1秒) count += 1 print('%s 开始链接...' % (currentThread().getName())) def check_mysql():
''' 检测数据库'''
print('%s 检测mysql...' % (currentThread().getName()))
time.sleep(2)
event.set() if __name__ == '__main__':
for i in range(3):
t = Thread(target=conn_mysql)
t.start() t = Thread(target=check_mysql)
t.start() ----输出------
<Thread(Thread-1, started 7860)> 第1次尝试
<Thread(Thread-2, started 2816)> 第1次尝试
<Thread(Thread-3, started 8188)> 第1次尝试
Thread-4 检测mysql...
Thread-2 开始链接...
Thread-1 开始链接...
<Thread(Thread-1, started 7860)> 第2次尝试
Thread-3 开始链接...
<Thread(Thread-3, started 8188)> 第2次尝试
<Thread(Thread-2, started 2816)> 第2次尝试
Thread-1 开始链接...
Thread-3 开始链接...
Thread-2 开始链接...

  

定时器

定时器,指定n秒后执行某操作

from threading import Timer

def task(name):
print('hell0 %s' % name) t = Timer(5,task,args=('egon',))
t.start()

  

验证码输入

from threading import Timer
import random class Code(object):
def __init__(self):
self.make_cache() def make_cache(self,interval=10):
self.cache = self.make_code()
print("验证码:", self.cache)
self.t = Timer(interval, self.make_cache) # 每过5s执行一次
self.t.start() def make_code(self,n=4):
res = ''
for i in range(n):
s1 = str(random.randint(0,9))
s2 = chr(random.randint(65,90))
res += random.choice([s1,s2])
return res def check_code(self):
while True:
code = input("请输入验证码>> ").strip()
if code.upper() == self.cache:
print('验证码输入正确!')
self.t.cancel()
break
obj = Code()
obj.check_code()

  

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