Điều kiện luồng trong python là gì?

Bản tóm tắt. trong hướng dẫn này, bạn sẽ tìm hiểu về các điều kiện chủng tộc và cách sử dụng đối tượng Khóa luồng Python để ngăn chặn chúng

điều kiện chủng tộc là gì

Tình trạng dồn đuổi xảy ra khi hai luồng cố gắng truy cập đồng thời vào một biến được chia sẻ

Chuỗi đầu tiên đọc giá trị từ biến được chia sẻ. Chuỗi thứ hai cũng đọc giá trị từ cùng một biến được chia sẻ

Sau đó, cả hai chủ đề cố gắng thay đổi giá trị của biến được chia sẻ. Và họ đua nhau xem luồng nào ghi giá trị vào biến cuối cùng

Giá trị từ luồng ghi vào biến chia sẻ cuối cùng được giữ nguyên vì nó ghi đè lên giá trị mà luồng trước đó đã viết

Ví dụ về điều kiện cuộc đua

Ví dụ sau minh họa một điều kiện chủng tộc

from threading import Thread
from time import sleep


counter = 0

def increase(by):
    global counter

    local_counter = counter
    local_counter += by

    sleep(0.1)

    counter = local_counter
    print(f'counter={counter}')


# create threads
t1 = Thread(target=increase, args=(10,))
t2 = Thread(target=increase, args=(20,))

# start the threads
t1.start()
t2.start()


# wait for the threads to complete
t1.join()
t2.join()


print(f'The final counter is {counter}')
Code language: Python (python)

Trong chương trình này, cả hai luồng đều cố gắng sửa đổi giá trị của biến

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

6 cùng một lúc. Giá trị của biến

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

6 phụ thuộc vào chuỗi nào hoàn thành cuối cùng

Nếu luồng

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

8 hoàn thành trước luồng

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

9, bạn sẽ thấy đầu ra sau

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

Nếu không, bạn sẽ thấy đầu ra sau

counter=20
counter=10
The final counter is 10
Code language: Python (python)

Làm thế nào nó hoạt động

Đầu tiên, nhập lớp

counter=20
counter=10
The final counter is 10
Code language: Python (python)

0 từ mô-đun

counter=20
counter=10
The final counter is 10
Code language: Python (python)

1 và hàm

counter=20
counter=10
The final counter is 10
Code language: Python (python)

2 từ mô-đun

counter=20
counter=10
The final counter is 10
Code language: Python (python)

3

from threading import Thread
from time import sleep
Code language: Python (python)

Thứ hai, xác định một biến toàn cục có tên là

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

6 có giá trị bằng không

counter = 0



Code language: Python (python)

Thứ ba, xác định hàm tăng giá trị của biến

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

6 lên một số

def increase(by):
    global counter

    local_counter = counter
    local_counter += by

    sleep(0.1)

    counter = local_counter
    print(f'counter={counter}')
Code language: Python (python)

Thứ tư, tạo hai chủ đề. Chủ đề đầu tiên tăng

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

6 lên 10 trong khi chủ đề thứ hai tăng

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

6 lên 20

t1 = Thread(target=increase, args=(10,))
t2 = Thread(target=increase, args=(20,))
Code language: Python (python)

Thứ năm, bắt đầu chủ đề

t1.start()
t2.start()
Code language: Python (python)

Thứ sáu, từ luồng chính, đợi luồng t1 và t2 hoàn thành

t1.join()
t2.join()
Code language: Python (python)

Cuối cùng, hiển thị giá trị cuối cùng của biến

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

6

print(f'The final counter is {counter}')
Code language: Python (python)

Sử dụng Khóa để ngăn điều kiện cuộc đua

Để ngăn chặn điều kiện chủng tộc, bạn có thể sử dụng lớp

counter=20
counter=10
The final counter is 10
Code language: Python (python)

9 từ mô-đun

from threading import Thread
from time import sleep
Code language: Python (python)

0. Một khóa có hai trạng thái. bị khóa và mở khóa

Đầu tiên, tạo một thể hiện của lớp

counter=20
counter=10
The final counter is 10
Code language: Python (python)

9

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

0

Theo mặc định, khóa có trạng thái mở khóa cho đến khi bạn mua nó

Thứ hai, lấy khóa bằng cách gọi phương thức

from threading import Thread
from time import sleep
Code language: Python (python)

2

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

1

Thứ ba, giải phóng khóa sau khi chuỗi hoàn thành việc thay đổi biến được chia sẻ

counter=10
counter=20
The counter is 20   
Code language: Python (python)

2

Ví dụ sau đây cho thấy cách sử dụng đối tượng

counter=20
counter=10
The final counter is 10
Code language: Python (python)

9 để ngăn điều kiện chạy đua trong chương trình trước

Ví dụ về phân luồng trong Python là gì?

Mô-đun luồng trong Python là gì?

Làm thế nào là luồng được thực hiện trong Python?

Bạn có nên sử dụng luồng trong Python không?