day 31死锁和递归锁

1.死锁和递归锁

所谓死锁：是指两个或两个以上的进程或线程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程
#科学家吃面问题
from threading import Thread,Lock
import time
lock1=Lock()
lock2=lock1


def eat1(name):
    lock1.acquire()
    print('%s抓住了红buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock2.acquire()
    print('%s抓住了蓝buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock2.release()
    print('%s杀死了蓝buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock1.release()
    print('%s杀死了红buff' %name)



def eat2(name):
    lock2.acquire()
    print('%s抓住了蓝buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock1.acquire()
    print('%s抓住了红buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock1.release()
    print('%s杀死了红buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock2.release()
    print('%s杀死了蓝buff' %name)

if __name__ == '__main__':
    for name in ['盖伦','亚索','赵信']:
        t=Thread(target=eat1,args=(name,))
        t.start()

    for name in ['迪迦', '泰罗', '奈克瑟斯']:
        t1 = Thread(target=eat2, args=(name,))
        t1.start()
#输出结果
盖伦抓住了红buff


#解决方法 递归锁RLock
from threading import Thread,Lock,RLock
import time
lock1=RLock()
lock2=lock1


def eat1(name):
    lock1.acquire()
    print('%s抓住了红buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock2.acquire()
    print('%s抓住了蓝buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock2.release()
    print('%s杀死了蓝buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock1.release()
    print('%s杀死了红buff' %name)



def eat2(name):
    lock2.acquire()
    print('%s抓住了蓝buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock1.acquire()
    print('%s抓住了红buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock1.release()
    print('%s杀死了红buff' %name)
    time.sleep(1)
    lock2.release()
    print('%s杀死了蓝buff' %name)

if __name__ == '__main__':
    for name in ['盖伦','亚索','赵信']:
        t=Thread(target=eat1,args=(name,))
        t.start()

    for name in ['迪迦', '泰罗', '奈克瑟斯']:
        t1 = Thread(target=eat2, args=(name,))
        t1.start()

2.线程队列

queue队列：使用import queue，用法与进程Queue一样        小queue
同一个进程下多个线程数据是共享的
为什么先同一个进程下还会去使用队列呢
因为队列是
    管道 + 锁
所以用队列还是为了保证数据的安全
#先进先出
import queue

q=queue.Queue()
q.put('first')
q.put('second')
q.put('third')

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
'''
结果(先进先出):
first
second
third
'''

#后进先出

q=queue.LifoQueue()
q.put('first')
q.put('second')
q.put('third')

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
'''
结果(后进先出):
third
second
first
'''


#优先级队列
import queue

q=queue.PriorityQueue()
#put进入一个元组,元组的第一个元素是优先级(通常是数字,也可以是非数字之间的比较),数字越小优先级越高
q.put((20,'a'))
q.put((10,'b'))
q.put((10,'b1'))#优先级一样，小的先 比如 b1 b3 先b1
q.put((30,'c'))

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
'''
结果(数字越小优先级越高,优先级高的优先出队):
(10, 'b')
(10, 'b1')
(20, 'a')
(30, 'c')
'''

3.concurrent模块 进程池和线程池

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, ProcessPoolExecutor


def task(n, m):
    return n+m


def coll_back(res):
    print(res.result())


if __name__ == '__main__':
    p_pool = ProcessPoolExecutor(3)  # 最多几个进程同时执行
    for i in range(1,12):
        p_pool.submit(task, m=1, n=2).add_done_callback(coll_back)  # 调用sumit，方法名 +参数
# from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor,ProcessPoolExecutor
#
# def task(n,m):
#     print(n)
#     print(m)
#
# def coll_back(res):
#     print(res)
#
# if __name__ == '__main__':
#     p_pool=ProcessPoolExecutor(3)  #最多几个进程同时执行
#     p_pool.submit(task,m=1 ,n=2)  #调用sumit，方法名 +参数
#
#     p_pool.shutdown() #等同于join 子线程先执行完，再主线程
#
#     print('end...')

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, ProcessPoolExecutor


def task(n, m):
    return n+m


def coll_back(res):
    print(res.result())


if __name__ == '__main__':
    p_pool = ProcessPoolExecutor(3)  # 最多几个进程同时执行
    for i in range(1,12):
        p_pool.submit(task, m=1, n=2).add_done_callback(coll_back)  # 调用sumit，方法名 +参数

4.协程基础

协程：是单线程下的并发，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。一句话说明什么是协程：协程是一种用户态的轻量级线程，即协程是由用户程序自己控制调度的。
#用户态：程序员调度
#内核态：操作系统来调度
python的线程属于内核级别的，即由操作系统控制调度（如单线程遇到io或执行时间过长就会*交出cpu执行权限，切换其他线程运行）
#单线程内开启协程，一旦遇到io（消耗时间的比如time.sleep），就会从应用程序级别（而非操作系统）控制切换，以此来提升效率（！！！非io操作的切换与效率无关）
优点：
	协程的切换开销更小，属于程序级别的切换，操作系统完全感知不到，因而更加轻量级
	单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu
缺点如下：
协程的本质是单线程下，无法利用多核，可以是一个程序开启多个进程，每个进程内开启多个线程，每个线程内开启协程
协程指的是单个线程，因而一旦协程出现阻塞，将会阻塞整个线程
总结协程特点：

必须在只有一个单线程里实现并发
修改共享数据不需加锁
用户程序里自己保存多个控制流的上下文栈
附加：一个协程遇到IO操作自动切换到其它协程（如何实现检测IO，yield、greenlet都无法实现，就用到了gevent模块（select机制））

5. 协程之greenlet模块

from greenlet import greenlet


def eat(name):
    print('%s吃了一会'%name)
    g2.switch(name)
    print('%s又吃了一会' % name)
    g2.switch()
def play(name):
    print('%s玩了一会'%name)
    g1.switch()
    print('%s又玩了一会' % name)

g1=greenlet(eat)
g2=greenlet(play)

g1.switch('z')

6. 协程之gevent模块

import gevent
def eat(name):
    print('%s eat 1' %name)
    gevent.sleep(2)
    print('%s eat 2' %name)

def play(name):
    print('%s play 1' %name)
    gevent.sleep(1)
    print('%s play 2' %name)


g1=gevent.spawn(eat,'z')
g2=gevent.spawn(play,name='z')
g1.join()
g2.join()