10. 使用事件进行线程同步

事件是线程之间用于通讯的对象。有的线程等待信号,有的线程发出信号。基本上事件对象都会维护一个内部变量,可以通过 set() 方法设置为 true ,也可以通过 clear() 方法设置为 falsewait() 方法将会阻塞线程,直到内部变量为 true

10.1. 如何做…

为了理解通过事件对象实现的线程同步,让我们再一次回到生产者-消费者问题上:

# -*- coding: utf-8 -*-

import time
from threading import Thread, Event
import random
items = []
event = Event()

class consumer(Thread):
    def __init__(self, items, event):
        Thread.__init__(self)
        self.items = items
        self.event = event

    def run(self):
        while True:
            time.sleep(2)
            self.event.wait()
            item = self.items.pop()
            print('Consumer notify : %d popped from list by %s' % (item, self.name))

class producer(Thread):
    def __init__(self, integers, event):
        Thread.__init__(self)
        self.items = items
        self.event = event

    def run(self):
        global item
        for i in range(100):
            time.sleep(2)
            item = random.randint(0, 256)
            self.items.append(item)
            print('Producer notify : item N° %d appended to list by %s' % (item, self.name))
            print('Producer notify : event set by %s' % self.name)
            self.event.set()
            print('Produce notify : event cleared by %s '% self.name)
            self.event.clear()

if __name__ == '__main__':
    t1 = producer(items, event)
    t2 = consumer(items, event)
    t1.start()
    t2.start()
    t1.join()
    t2.join()

下图是我运行程序时候的运行结果。 线程t1在list最后添加值,然后设置event来通知消费者。消费者通过 wait() 阻塞,直到收到信号的时候从list中取出元素消费。

../_images/Page-78-Image-13.png

10.2. 讨论

producer 类初始化时定义了item的list和 Event ,与条件对象时候的例子不同,这里的list并不是全局的,而是通过参数传入的:

class consumer(Thread):
    def __init__(self, items, event):
        Thread.__init__(self)
        self.items = items
        self.event = event

在run方法中,每当item创建, producer 类将新item添加到list末尾然后发出事件通知。使用事件有两步,第一步:

self.event.set()

第二步:

self.event.clear()

consumer 类初始化时也定义了item的list和 Event() 。当item进来的时候,它将其取出:

def run(self):
    while True:
        time.sleep(2)
        self.event.wait()
        item = self.items.pop()
        print('Consumer notify : %d popped from list by %s' % (item, self.name))

下图可以帮我们认识 producerconsumer

../_images/event.png