Hướng dẫn python thread-safe counter - bộ đếm an toàn chuỗi trăn

Takeaways..

Một chủ đề là một chủ đề thực thi trong một chương trình máy tính.

lock=Lock()=Lock()

Takeaways..

Một chủ đề là một chủ đề thực thi trong một chương trình máy tính.

lock.acquire().acquire()

Mỗi chương trình Python có ít nhất một luồng thực thi được gọi là luồng chính. Cả hai quy trình và luồng được tạo và quản lý bởi hệ điều hành cơ bản.

counter+=1+=1

Đôi khi chúng ta có thể cần tạo các luồng bổ sung trong chương trình của chúng tôi để thực thi mã đồng thời.

lock.release().release()

Takeaways..

Một chủ đề là một chủ đề thực thi trong một chương trình máy tính.

Mỗi chương trình Python có ít nhất một luồng thực thi được gọi là luồng chính. Cả hai quy trình và luồng được tạo và quản lý bởi hệ điều hành cơ bản.lock:

Mỗi chương trình Python có ít nhất một luồng thực thi được gọi là luồng chính. Cả hai quy trình và luồng được tạo và quản lý bởi hệ điều hành cơ bản.

counter+=1+=1

Một chủ đề là một chủ đề thực thi trong một chương trình máy tính.

classThreadUnsafeCounter():ThreadUnsafeCounter():

Mỗi chương trình Python có ít nhất một luồng thực thi được gọi là luồng chính. Cả hai quy trình và luồng được tạo và quản lý bởi hệ điều hành cơ bản.

Python cung cấp khả năng tạo và quản lý các luồng mới thông qua mô -đun luồng và lớp luồng.

Bạn có thể tìm hiểu thêm về các chủ đề Python trong hướng dẫn:__init__(self):

Chủ đề trong Python: Hướng dẫn hoàn chỉnh# initialize counter

    self._counter=0self._counter=0

Điều này có thể là vì nhiều lý do, chẳng hạn như:

Đếm các nhiệm vụ hoàn thành bởi nhiều chủ đề công nhân.increment(self):

    self._counter+=1self._counter+=1

Đếm sự xuất hiện của các sự kiện.

Cập nhật một biến số từ nhiều luồng không an toàn và có thể dẫn đến một điều kiện cuộc đua.value(self):

    returnself._counterreturnself._counter

Một chủ đề là một chủ đề thực thi trong một chương trình máy tính.

classThreadUnsafeCounter():ThreadUnsafeCounter():

Mỗi chương trình Python có ít nhất một luồng thực thi được gọi là luồng chính. Cả hai quy trình và luồng được tạo và quản lý bởi hệ điều hành cơ bản.# constructor

Đôi khi chúng ta có thể cần tạo các luồng bổ sung trong chương trình của chúng tôi để thực thi mã đồng thời.def __init__(self):

Python cung cấp khả năng tạo và quản lý các luồng mới thông qua mô -đun luồng và lớp luồng.# initialize counter

        self._counter=0self._counter =0

Bạn có thể tìm hiểu thêm về các chủ đề Python trong hướng dẫn:# increment the counter

Chủ đề trong Python: Hướng dẫn hoàn chỉnhdef increment(self):

        self._counter+=1self._counter+=1

Trong lập trình đồng thời, chúng ta thường cần cập nhật một bộ đếm từ nhiều luồng.# get the counter value

Điều này có thể là vì nhiều lý do, chẳng hạn như:def value(self):

        returnself._counterreturnself._counter

Đếm sự xuất hiện của các sự kiện.

Cập nhật một biến số từ nhiều luồng không an toàn và có thể dẫn đến một điều kiện cuộc đua.task(counter):

Bạn có thể tìm hiểu thêm về các chủ đề Python trong hướng dẫn:# increment the counter

    for_inrange(100000):for_inrange(100000):

        counter.increment()counter.increment()

.....

# Tạo bộ đếm

counter=ThreadUnsafeCounter()=ThreadUnsafeCounter()

.....

# Tạo 10 luồng để tăng bộ đếm

threads=[Thread(target=task,args=(counter,))for_inrange(10)]=[Thread(target=task,args=(counter,))for_ inrange(10)]

.....

# Bắt đầu tất cả các luồng

Inthreads forthreads:thread inthreads:

    thread.start()thread.start()

# Đợi tất cả các chủ đề kết thúc

Inthreads forthreads:thread in threads:

    thread.join()thread.join()

.....

Cuối cùng, chúng ta có thể báo cáo giá trị cuối cùng của bộ đếm.

print(counter.value())(counter.value())

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

Tying này lại với nhau, ví dụ hoàn chỉnh được liệt kê dưới đây.

# SuperfastPython.com

# Ví dụ về một bộ đếm không an toàn (có điều kiện chủng tộc)threading import Thread

từ luồng nhập luồng

classThreadUnsafeCounter():ThreadUnsafeCounter():

# Chủ đề lớp quầy không an toàn# constructor

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# Constructordef __init__(self):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def __init __ (self):# initialize counter

        self._counter=0self._counter=0

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# khởi tạo bộ đếm# increment the counter

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# tăng bộ đếmdef increment(self):

        self._counter+=1self._counter+=1

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def tăng (self):# get the counter value

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# Nhận giá trị bộ đếmdef value(self):

        returnself._counterreturn self._counter

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def value (self):

# Nhiệm vụ được thực hiện bởi các chủ đềtask(counter):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# khởi tạo bộ đếm# increment the counter

    for_inrange(100000):for_inrange(100000):

        counter.increment()counter.increment()

# Tạo bộ đếm

counter=ThreadUnsafeCounter()=ThreadUnsafeCounter()

# Tạo 10 luồng để tăng bộ đếm

threads=[Thread(target=task,args=(counter,))for_inrange(10)]= [Thread(target=task,args=(counter,))for_inrange(10)]

# Bắt đầu tất cả các luồng

Inthreads forthreads:thread inthreads:

    thread.start()thread.start()

# Đợi tất cả các chủ đề kết thúc

Inthreads forthreads:thread inthreads:

    thread.join()thread.join()

Cuối cùng, chúng ta có thể báo cáo giá trị cuối cùng của bộ đếm.

print(counter.value())(counter.value())

Cuối cùng, giá trị của bộ đếm được báo cáo.

Trong trường hợp này, chúng ta có thể thấy rằng bộ đếm không có giá trị mong đợi. Thay vào đó, nó là khoảng 280.000 so với giá trị 1.000.000 mà chúng tôi mong đợi.__init__(self):

Trong thực tế, mỗi khi chương trình được chạy, bạn sẽ thấy một giá trị khác nhau.# initialize counter

    self._counter=0self._counter=0

Điều này là do biến _Count được cập nhật theo cách không an toàn.# initialize lock

    self._lock=Lock()self._lock =Lock()

Bạn có thể tìm hiểu thêm về loại điều kiện cuộc đua này ở đây:

Điều kiện cuộc đua với một biến được chia sẻ trong Pythonincrement(self):

Tiếp theo, hãy để cập nhật lớp học của chúng tôi để an toàn chủ đề.with self._lock:

        self._counter+=1self._counter+=1

Đăng ký khóa học email 7 ngày miễn phí của tôi và khám phá cách sử dụng mô-đun luồng Python, bao gồm cách tạo và bắt đầu các chủ đề mới, cách sử dụng Mutex và Semaphore, và nhiều hơn nữa!

Nhấp vào nút bên dưới và nhập địa chỉ email của bạn để đăng ký và nhận bài học đầu tiên ngay bây giờ.value(self):

Tiếp theo, hãy để cập nhật lớp học của chúng tôi để an toàn chủ đề.with self._lock:

        returnself._counterreturnself._counter

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Đăng ký khóa học email 7 ngày miễn phí của tôi và khám phá cách sử dụng mô-đun luồng Python, bao gồm cách tạo và bắt đầu các chủ đề mới, cách sử dụng Mutex và Semaphore, và nhiều hơn nữa!

classThreadSafeCounter():ThreadSafeCounter():

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# Constructor# constructor

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def __init __ (self):def __init__(self):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# khởi tạo bộ đếm# initialize counter

        self._counter=0self._counter =0

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# khởi tạo khóa# initialize lock

        self._lock=Lock()self._lock=Lock()

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# tăng bộ đếm# increment the counter

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def tăng (self):def increment(self):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;with self._lock:

            self._counter+=1self._counter+=1

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# Nhận giá trị bộ đếm# get the counter value

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def value (self):def value(self):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;with self._lock:

            returnself._counterreturnself._counter

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

Và đó là nó.

Tying này lại với nhau, ví dụ hoàn chỉnh được liệt kê dưới đây.

# SuperfastPython.comthreading import Thread

# Ví dụ về bộ đếm an toàn chủ đềthreading import Lock

từ luồng nhập luồng

classThreadSafeCounter():ThreadSafeCounter():

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# Constructor# constructor

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def __init __ (self):def __init__(self):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# khởi tạo bộ đếm# initialize counter

        self._counter=0self._counter=0

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# khởi tạo khóa# initialize lock

        self._lock=Lock()self._lock=Lock()

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# tăng bộ đếm# increment the counter

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def tăng (self):def increment(self):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;with self._lock:

            self._counter+=1self._counter+=1

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# Nhận giá trị bộ đếm# get the counter value

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def value (self):def value(self):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;with self._lock:

            returnself._counterreturnself._counter

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# Nhận giá trị bộ đếm

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def value (self):task(counter):

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# tăng bộ đếm# increment the counter

    for_inrange(100000):for _inrange(100000):

        counter.increment()counter.increment()

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def tăng (self):

counter=ThreadSafeCounter()=ThreadSafeCounter()

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;

threads=[Thread(target=task,args=(counter,))for_inrange(10)]=[Thread(target=task,args=(counter,))for_inrange(10)]

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;# Nhận giá trị bộ đếm

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def value (self):thread inthreads:

    thread.start()thread.start()

Và đó là nó.

& nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; def value (self):thread inthreads:

    thread.join()thread.join()

Và đó là nó.

print(counter.value())(counter.value())