【从零学习python 】80.线程访问全局变量与线程安全问题_python多线程访问全局变量-程序员宅基地

技术标签: 学习  python  全局变量访问  线程非安全  线程同步  多线程编程  互斥锁  python从零出发  

线程访问全局变量与线程安全问题

摘要

本篇文章探讨了线程访问全局变量及其可能引发的安全问题。在多线程编程中,全局变量可以方便地在不同线程之间共享数据,但同时也带来了线程非安全的风险。通过示例代码演示了全局变量的访问和修改,并说明了线程非安全可能导致的数据混乱情况。此外,还介绍了线程安全问题,以一个卖票的场景为例,展示了多个线程对共享资源进行操作时可能出现的问题。

技术标签

  1. 多线程编程
  2. 全局变量访问
  3. 线程非安全
  4. 线程同步
  5. 共享资源管理

同步

当多个线程几乎同时修改某一个共享数据的时候,需要进行同步控制。同步就是协同步调,按预定的先后次序进行运行。线程同步能够保证多个线程安全访问竞争资源,最简单的同步机制是引入互斥锁。

互斥锁

互斥锁为资源引入一个状态:锁定/非锁定。

某个线程要更改共享数据时,先将其锁定,此时资源的状态为“锁定”,其他线程不能更改;直到该线程释放资源,将资源的状态变成“非锁定”,其他的线程才能再次锁定该资源。互斥锁保证了每次只有一个线程进行写入操作,从而保证了多线程情况下数据的正确性。

threading模块中定义了Lock类,可以方便地处理锁定:

# 创建锁
mutex = threading.Lock()
# 锁定
mutex.acquire()
# 释放
mutex.release()

注意:

  • 如果这个锁之前是没有上锁的,那么acquire不会堵塞。
  • 如果在调用acquire对这个锁上锁之前,它已经被其他线程上了锁,那么此时acquire会堵塞,直到这个锁被解锁为止。

和文件操作一样,Lock也可以使用with语句快速地实现打开和关闭操作。

使用互斥锁解决卖票问题

import threading
import time

ticket = 20
lock = threading.Lock()

def sell_ticket():
    global ticket
    while True:
        lock.acquire()
        if ticket > 0:
            time.sleep(0.5)
            ticket -= 1
            lock.release()
            print('{}卖了一张票,还剩{}'.format(threading.current_thread().name, ticket))
        else:
            print('{}票卖完了'.format(threading.current_thread().name))
            lock.release()
            break

for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=sell_ticket, name='thread-{}'.format(i + 1))
    t.start()

上锁过程

当一个线程调用锁的acquire()方法获得锁时,锁就进入“locked”状态。

每次只有一个线程可以获得锁。如果此时另一个线程试图获得这个锁,该线程就会变为“blocked”状态,称为“阻塞”,直到拥有锁的线程调用锁的release()方法释放锁之后,锁进入“unlocked”状态。

线程调度程序从处于同步阻塞状态的线程中选择一个来获得锁,并使得该线程进入运行(running)状态。

总结

锁的好处:

  • 确保了某段关键代码只能由一个线程从头到尾完整地执行。
    锁的坏处:
  • 阻止了多线程并发执行,包含锁的某段代码实际上只能以单线程模式执行,效率就大大地下降了。
  • 由于可以存在多个锁,不同的线程持有不同的锁,并试图获取对方持有的锁时,可能会造成死锁。

进阶案例

【Python】Python 实现猜单词游戏——挑战你的智力和运气!

【python】Python tkinter库实现重量单位转换器的GUI程序

【python】使用Selenium获取(2023博客之星)的参赛文章

【python】使用Selenium和Chrome WebDriver来获取 【腾讯云 Cloud Studio 实战训练营】中的文章信息

使用腾讯云 Cloud studio 实现调度百度AI实现文字识别

【玩转Python系列【小白必看】Python多线程爬虫:下载表情包网站的图片

【玩转Python系列】【小白必看】使用Python爬取双色球历史数据并可视化分析

【玩转python系列】【小白必看】使用Python爬虫技术获取代理IP并保存到文件中

【小白必看】Python图片合成示例之使用PIL库实现多张图片按行列合成

【小白必看】Python爬虫实战之批量下载女神图片并保存到本地

【小白必看】Python词云生成器详细解析及代码实现

【小白必看】Python爬取NBA球员数据示例

【小白必看】使用Python爬取喜马拉雅音频并保存的示例代码

【小白必看】使用Python批量下载英雄联盟皮肤图片的技术实现

【小白必看】Python爬虫数据处理与可视化

【小白必看】轻松获取王者荣耀英雄皮肤图片的Python爬虫程序

【小白必看】利用Python生成个性化名单Word文档

【小白必看】Python爬虫实战:获取阴阳师网站图片并自动保存

小白必看系列之图书管理系统-登录和注册功能示例代码

小白实战100案例: 完整简单的双色球彩票中奖判断程序,适合小白入门

使用 geopandas 和 shapely(.shp) 进行地理空间数据处理和可视化

使用selenium爬取猫眼电影榜单数据

图像增强算法Retinex原理与实现详解

爬虫入门指南(8): 编写天气数据爬虫程序,实现可视化分析

爬虫入门指南(7):使用Selenium和BeautifulSoup爬取豆瓣电影Top250实例讲解【爬虫小白必看】

爬虫入门指南(6):反爬虫与高级技巧:IP代理、User-Agent伪装、Cookie绕过登录验证及验证码识别工具

爬虫入门指南(5): 分布式爬虫与并发控制 【提高爬取效率与请求合理性控制的实现方法】

爬虫入门指南(4): 使用Selenium和API爬取动态网页的最佳方法

爬虫入门指南(3):Python网络请求及常见反爬虫策略应对方法

爬虫入门指南(2):如何使用正则表达式进行数据提取和处理

爬虫入门指南(1):学习爬虫的基础知识和技巧

深度学习模型在图像识别中的应用:CIFAR-10数据集实践与准确率分析

Python面向对象编程基础知识和示例代码

MySQL 数据库操作指南:学习如何使用 Python 进行增删改查操作

Python文件操作指南:编码、读取、写入和异常处理

使用Python和Selenium自动化爬取 #【端午特别征文】 探索技术极致,未来因你出“粽” # 的投稿文章

Python多线程与多进程教程:全面解析、代码案例与优化技巧

Selenium自动化工具集 - 完整指南和使用教程

Python网络爬虫基础进阶到实战教程

Python入门教程:掌握for循环、while循环、字符串操作、文件读写与异常处理等基础知识

Pandas数据处理与分析教程:从基础到实战

Python 中常用的数据类型及相关操作详解

【2023年最新】提高分类模型指标的六大方案详解

Python编程入门基础及高级技能、Web开发、数据分析和机器学习与人工智能

用4种回归方法绘制预测结果图表:向量回归、随机森林回归、线性回归、K-最近邻回归

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/qq_33681891/article/details/132467461

智能推荐

攻防世界_难度8_happy_puzzle_攻防世界困难模式攻略图文-程序员宅基地

文章浏览阅读645次。这个肯定是末尾的IDAT了,因为IDAT必须要满了才会开始一下个IDAT,这个明显就是末尾的IDAT了。,对应下面的create_head()代码。,对应下面的create_tail()代码。不要考虑爆破,我已经试了一下,太多情况了。题目来源:UNCTF。_攻防世界困难模式攻略图文

达梦数据库的导出(备份)、导入_达梦数据库导入导出-程序员宅基地

文章浏览阅读2.9k次,点赞3次,收藏10次。偶尔会用到,记录、分享。1. 数据库导出1.1 切换到dmdba用户su - dmdba1.2 进入达梦数据库安装路径的bin目录,执行导库操作  导出语句:./dexp cwy_init/[email protected]:5236 file=cwy_init.dmp log=cwy_init_exp.log 注释:   cwy_init/init_123..._达梦数据库导入导出

js引入kindeditor富文本编辑器的使用_kindeditor.js-程序员宅基地

文章浏览阅读1.9k次。1. 在官网上下载KindEditor文件,可以删掉不需要要到的jsp,asp,asp.net和php文件夹。接着把文件夹放到项目文件目录下。2. 修改html文件,在页面引入js文件:<script type="text/javascript" src="./kindeditor/kindeditor-all.js"></script><script type="text/javascript" src="./kindeditor/lang/zh-CN.js"_kindeditor.js

STM32学习过程记录11——基于STM32G431CBU6硬件SPI+DMA的高效WS2812B控制方法-程序员宅基地

文章浏览阅读2.3k次,点赞6次,收藏14次。SPI的详情简介不必赘述。假设我们通过SPI发送0xAA,我们的数据线就会变为10101010,通过修改不同的内容,即可修改SPI中0和1的持续时间。比如0xF0即为前半周期为高电平,后半周期为低电平的状态。在SPI的通信模式中,CPHA配置会影响该实验,下图展示了不同采样位置的SPI时序图[1]。CPOL = 0,CPHA = 1:CLK空闲状态 = 低电平,数据在下降沿采样,并在上升沿移出CPOL = 0,CPHA = 0:CLK空闲状态 = 低电平,数据在上升沿采样,并在下降沿移出。_stm32g431cbu6

计算机网络-数据链路层_接收方收到链路层数据后,使用crc检验后,余数为0,说明链路层的传输时可靠传输-程序员宅基地

文章浏览阅读1.2k次,点赞2次,收藏8次。数据链路层习题自测问题1.数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?2.数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。3.网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?4.数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?5.如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?6.PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不_接收方收到链路层数据后,使用crc检验后,余数为0,说明链路层的传输时可靠传输

软件测试工程师移民加拿大_无证移民,未受过软件工程师的教育(第1部分)-程序员宅基地

文章浏览阅读587次。软件测试工程师移民加拿大 无证移民,未受过软件工程师的教育(第1部分) (Undocumented Immigrant With No Education to Software Engineer(Part 1))Before I start, I want you to please bear with me on the way I write, I have very little gen...

随便推点

Thinkpad X250 secure boot failed 启动失败问题解决_安装完系统提示secureboot failure-程序员宅基地

文章浏览阅读304次。Thinkpad X250笔记本电脑,装的是FreeBSD,进入BIOS修改虚拟化配置(其后可能是误设置了安全开机),保存退出后系统无法启动,显示:secure boot failed ,把自己惊出一身冷汗,因为这台笔记本刚好还没开始做备份.....根据错误提示,到bios里面去找相关配置,在Security里面找到了Secure Boot选项,发现果然被设置为Enabled,将其修改为Disabled ,再开机,终于正常启动了。_安装完系统提示secureboot failure

C++如何做字符串分割(5种方法)_c++ 字符串分割-程序员宅基地

文章浏览阅读10w+次,点赞93次,收藏352次。1、用strtok函数进行字符串分割原型: char *strtok(char *str, const char *delim);功能:分解字符串为一组字符串。参数说明:str为要分解的字符串,delim为分隔符字符串。返回值:从str开头开始的一个个被分割的串。当没有被分割的串时则返回NULL。其它:strtok函数线程不安全,可以使用strtok_r替代。示例://借助strtok实现split#include <string.h>#include <stdio.h&_c++ 字符串分割

2013第四届蓝桥杯 C/C++本科A组 真题答案解析_2013年第四届c a组蓝桥杯省赛真题解答-程序员宅基地

文章浏览阅读2.3k次。1 .高斯日记 大数学家高斯有个好习惯:无论如何都要记日记。他的日记有个与众不同的地方,他从不注明年月日,而是用一个整数代替,比如:4210后来人们知道,那个整数就是日期,它表示那一天是高斯出生后的第几天。这或许也是个好习惯,它时时刻刻提醒着主人:日子又过去一天,还有多少时光可以用于浪费呢?高斯出生于:1777年4月30日。在高斯发现的一个重要定理的日记_2013年第四届c a组蓝桥杯省赛真题解答

基于供需算法优化的核极限学习机(KELM)分类算法-程序员宅基地

文章浏览阅读851次,点赞17次,收藏22次。摘要:本文利用供需算法对核极限学习机(KELM)进行优化,并用于分类。

metasploitable2渗透测试_metasploitable2怎么进入-程序员宅基地

文章浏览阅读1.1k次。一、系统弱密码登录1、在kali上执行命令行telnet 192.168.26.1292、Login和password都输入msfadmin3、登录成功,进入系统4、测试如下:二、MySQL弱密码登录:1、在kali上执行mysql –h 192.168.26.129 –u root2、登录成功,进入MySQL系统3、测试效果:三、PostgreSQL弱密码登录1、在Kali上执行psql -h 192.168.26.129 –U post..._metasploitable2怎么进入

Python学习之路:从入门到精通的指南_python人工智能开发从入门到精通pdf-程序员宅基地

文章浏览阅读257次。本文将为初学者提供Python学习的详细指南,从Python的历史、基础语法和数据类型到面向对象编程、模块和库的使用。通过本文,您将能够掌握Python编程的核心概念,为今后的编程学习和实践打下坚实基础。_python人工智能开发从入门到精通pdf

推荐文章

热门文章

相关标签