Python中怎么实现一个读写锁

本篇文章给大家分享的是有关Python 中怎么实现一个读写锁，小编觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着小编一起来看看吧。

创新互联建站一直通过网站建设和网站营销帮助企业获得更多客户资源。 以"深度挖掘，量身打造，注重实效"的一站式服务，以网站设计制作、网站建设、移动互联产品、成都全网营销推广服务为核心业务。十年网站制作的经验，使用新网站建设技术，全新开发出的标准网站，不但价格便宜而且实用、灵活，特别适合中小公司网站制作。网站管理系统简单易用，维护方便，您可以完全操作网站资料，是中小公司快速网站建设的选择。

简单的实现

import threading
class RWlock(object):    def __init__(self):
        self._lock = threading.Lock()
        self._extra = threading.Lock()
        self.read_num = 0
    def read_acquire(self):
        with self._extra:
            self.read_num += 1
            if self.read_num == 1:
                self._lock.acquire()
    def read_release(self):
        with self._extra:
            self.read_num -= 1
            if self.read_num == 0:
                self._lock.release()
    def write_acquire(self):
        self._lock.acquire()
    def write_release(self):
        self._lock.release()

这是读写锁的一个简单的实现，self.read_num 用来保存获得读锁的线程数，这个属性属于临界区，对其操作也要加锁，所以这里需要一个保护内部数据的额外的锁 self._extra 。

但是这个锁是不公平的。理想情况下，线程获得所的机会应该是一样的，不管线程是读操作还是写操作。而从上述代码可以看到，读请求都会立即设置 self.read_num += 1，不管有没有获得锁，而写请求想要获得锁还得等待 read_num为 0 。

所以这个就造成了只有锁没有被占用或者没有读请求时，可以获得写权限。我们应该想办法避免读模式锁长期占用。

读写锁的优先级

读写锁也有分 读优先 和 写优先。上面的代码就属于读优先。

如果要改成写优先，那就换成去记录写线程的引用计数，读和写在同时竞争时，可以让写线程增加写的计数，这样可使读线程的读锁一直获取不到, 因为读线程要先判断写的引用计数，若不为0，则等待其为 0，然后进行读。这部分代码不罗列了。

但这样显然不够灵活。我们不需要两个相似的读写锁类。我们希望重构我们代码，使它更强大。

改进

为了能够满足自定义优先级的读写锁，要记录等待的读写线程数，并且需要两个条件threading.Condition 用来处理哪方优先的通知。计数引用可以扩大语义：正数：表示正在读操作的线程数，负数：表示正在写操作的线程数（最多-1）

在获取读操作时，先然后判断时候有等待的写线程，没有，进行读操作，有，则等待读的计数加 1 后等待 Condition 通知；等待读的计数减 1，计数引用加 1，继续读操作，若条件不成立，循环等待；

在获取写操作时，若锁没有被占用，引用计数减 1，若被占用，等待写线程数加 1，等待写条件 Condition 的通知。

读模式和写模式的释放都是一样，需要根据判断去通知对应的 Condition：

class RWLock(object):
    def __init__(self):
        self.lock = threading.Lock()
        self.rcond = threading.Condition(self.lock)
        self.wcond = threading.Condition(self.lock)
        self.read_waiter = 0    # 等待获取读锁的线程数
        self.write_waiter = 0   # 等待获取写锁的线程数
        self.state = 0          # 正数：表示正在读操作的线程数   负数：表示正在写操作的线程数（最多-1）
        self.owners = []        # 正在操作的线程id集合
        self.write_first = True # 默认写优先，False表示读优先
    def write_acquire(self, blocking=True):
        # 获取写锁只有当        me = threading.get_ident()        with self.lock:
            while not self._write_acquire(me):
                if not blocking:
                    return False
                self.write_waiter += 1
                self.wcond.wait()
                self.write_waiter -= 1
        return True
    def _write_acquire(self, me):
        # 获取写锁只有当锁没人占用，或者当前线程已经占用        if self.state == 0 or (self.state < 0 and me in self.owners):
            self.state -= 1
            self.owners.append(me)
            return True
        if self.state > 0 and me in self.owners:
            raise RuntimeError('cannot recursively wrlock a rdlocked lock')
        return False
    def read_acquire(self, blocking=True):
        me = threading.get_ident()        with self.lock:
            while not self._read_acquire(me):
                if not blocking:
                    return False
                self.read_waiter += 1
                self.rcond.wait()
                self.read_waiter -= 1
        return True
    def _read_acquire(self, me):
        if self.state < 0:
            # 如果锁被写锁占用            return False
        if not self.write_waiter:
            ok = True        else:
            ok = me in self.owners
        if ok or not self.write_first:
            self.state += 1
            self.owners.append(me)
            return True
        return False
    def unlock(self):
        me = threading.get_ident()        with self.lock:
            try:                self.owners.remove(me)
            except ValueError:                raise RuntimeError('cannot release un-acquired lock')
            if self.state > 0:
                self.state -= 1
            else:
                self.state += 1
            if not self.state:
                if self.write_waiter and self.write_first:   # 如果有写操作在等待（默认写优先）
                    self.wcond.notify()
                elif self.read_waiter:
                    self.rcond.notify_all()
                elif self.write_waiter:
                    self.wcond.notify()
    read_release = unlock    write_release = unlock

以上就是Python 中怎么实现一个读写锁，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注创新互联行业资讯频道。

网页名称：Python中怎么实现一个读写锁
URL标题：http://6mz.cn/article/gdodhe.html