条件变量用于线程同步,通过wait()、notify()实现线程间通信;需用while循环检查条件以防虚假唤醒;适用于生产者-消费者等协作场景。
在Python多线程编程中,Condition(条件变量)是一种同步原语,用于协调多个线程之间的执行顺序。它允许线程在某个条件不满足时暂停执行,直到其他线程发出信号通知条件已满足。
Condition通常与锁(Lock)结合使用,内部自带一个锁,也可以传入外部锁。它的核心方法包括wait()、notify()和notify_all()。
常见操作流程:
使用with语句可以自动管理锁的获取和释放:
import threading import timecondition = threading.Condition() data_ready = False
def consumer(): print("消费者:等待数据准备...") with condition: while not data_ready: condition.wait() print("消费者:数据已就绪,开始处理")
def producer(): global data_ready print("生产者:开始生成数据") time.sleep(2) with condition: data_ready = True print("生产者:数据准备完成,通知等待线程") condition.notify()
创建线程
t1 = threading.Thread(target=consum
er) t2 = threading.Thread(target=producer)
t1.start() t2.start()
t1.join() t2.join()
尽管if看起来足够,但实际应使用while循环来判断条件是否成立。这是因为:
Condition适用于需要线程间协作的典型模式:
例如实现一个带缓冲区的队列:
import threading import queueclass BlockingQueue: def init(self, max_size=10): self.queue = queue.Queue(max_size) self.condition = threading.Condition()
def put(self, item): with self.condition: while self.queue.qsize() >= self.queue.maxsize: self.condition.wait() self.queue.put(item) self.condition.notify_all() def get(self): with self.condition: while self.queue.empty(): self.condition.wait() item = self.queue.get() self.condition.notify_all() return item
基本上就这些。Condition比简单使用Lock更灵活,能精确控制线程何时继续执行,但要注意正确使用while检查条件,避免死锁或逻辑错误。
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