python 的锁、信号量和事件

在python使用Lock 机制

from multiprocessing import Process, Value, Lock
import time

#  Value  是实现进程之间的共用问题

def get_money(num, l):
    l.acquire()  # 上锁
    for i in range(100):
        num.value -= 1
        print(num.value)
        time.sleep(0.01)
    l.release()  # 开锁


def put_money(num, l):
    l.acquire()  # 上锁

    for i in range(100):
        num.value += 1
        print(num.value)
        time.sleep(0.01)
    l.release()  # 开锁


if __name__ == '__main__':
    num = Value('i', 100)
    l = Lock()

    gp = Process(target=get_money, args=(num, l))
    gp.start()

    pp = Process(target=put_money, args=(num, l))
    pp.start()

    gp.join()
    pp.join()

    print('主进程:', num.value)

在python使用Semaphore机制

1.信号量机制比锁机制多了一个计数器，
这个计数器是用来记录当前剩余几把钥匙的。
2.当计数器为0时，表示没有钥匙了，此时acquire()处于阻塞。
3.对于计数器来说，每acquire一次，计数器内部就减1，release一次，计数器就加1

from multiprocessing import Process, Semaphore
import time
import random


def func(i, sem):
    sem.acquire()
    print('第%s个人进入小黑屋,拿了钥匙锁上门' % i)
    time.sleep(random.randint(3, 5))
    print('第%s个人出去小黑屋,还了钥匙打开门' % i)

    sem.release()


if __name__ == '__main__':
# 初始化了一把锁5把钥匙，也就是说允许5个人同时进入小黑屋
# 之后其他人必须等待，等有人从小黑屋出来，还了钥匙，才能允许后边的人进入
    sem = Semaphore(5)
    for i in range(20):
        p = Process(target=func, args=(i, sem,))
        p.start()

在python使用Event机制

1.事件是通过is_set()的bool值，去标识e.wait() 的阻塞状态
2.当is_set()的bool值为False时，e.wait()是阻塞状态
3.当is_set()的bool值为True时，e.wait()是非阻塞状态
4.当使用set()时，是把is_set的bool变为True
5.当使用clear()时，是把is_set的bool变为False

from multiprocessing import Process, Event
import time
import random


def tra(e):
    while 1:# 红绿灯得一直亮着，要么是红灯要么是绿灯
        if e.is_set():# True,代表绿灯亮,那么此时代表可以过车
            time.sleep(5) # 所以在这让灯等5秒钟，这段时间让车过
            print('\033[31m 红灯亮! \033[0m') # 绿灯亮了5秒后应该提示到红灯亮
            e.clear() # 把is_set设置为False
        else:
            time.sleep(5) # 此时代表红灯亮了，此时应该红灯亮5秒，在此等5秒
            print('\033[32m 绿灯亮! \033[0m') # 红的亮够5秒后，该绿灯亮了
            e.set()# 将is_set设置为True


def mycar(i, e):
    e.wait() # 车等在红绿灯，此时要看是红灯还是绿灯，如果is_set为True就是绿灯，此时可以过车
    print('第%s辆车过去了' % i)


if __name__ == '__main__':

    e = Event()
    triff_light = Process(target=tra, args=(e,))# 信号灯的进程
    triff_light.start()
    for i in range(50): # 信号灯的进程
        if i % 3 == 0:
            time.sleep(2)
        car = Process(target=mycar, args=(i + 1, e,))
        car.start()