python線程信號量semaphore（33）

   

    經過前面對 線程互斥鎖lock /  線程事件event / 線程條件變量condition / 線程定時器timer 的講解，相信你對線程threading模塊已經有了必定的瞭解，同時執行多個線程的確能夠提升程序的效率，可是並不是線程的數量越多越好，可能對於計算機而言，你直接運行20~30線程可能沒太大影響，若是同時運行上千個甚至上萬個呢？我相信你電腦會直接癱瘓……

 

 

一.semaphore信號量原理

    多線程同時運行，能提升程序的運行效率，可是並不是線程越多越好，而semaphore信號量能夠經過內置計數器來控制同時運行線程的數量，啓動線程(消耗信號量)內置計數器會自動減一，線程結束(釋放信號量)內置計數器會自動加一；內置計數器爲零，啓動線程會阻塞，直到有本線程結束或者其餘線程結束爲止;

 

 

二.semaphore信號量相關函數介紹

    acquire() — 消耗信號量，內置計數器減一;

    release() — 釋放信號量，內置計數器加一;

    在semaphore信號量有一個內置計數器，控制線程的數量，acquire()會消耗信號量，計數器會自動減一；release()會釋放信號量，計數器會自動加一；當計數器爲零時，acquire()調用被阻塞，直到release()釋放信號量爲止。

 

三.semaphore信號量使用

    建立多個線程，限制同一時間最多運行5個線程，示例代碼以下：

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:何以解憂
@Blog(我的博客地址): shuopython.com
@WeChat Official Account(微信公衆號)：猿說python
@Github:www.github.com
 
@File:python_semaphore.py
@Time:2019/10/23 21:25
 
@Motto:不積跬步無以致千里，不積小流無以成江海，程序人生的精彩須要堅持不懈地積累！
"""
 
# 導入線程模塊
import threading
# 導入時間模塊
import time
 
# 添加一個計數器，最大併發線程數量5(最多同時運行5個線程)
semaphore = threading.Semaphore(5)
 
def foo():
    semaphore.acquire()    #計數器得到鎖
    time.sleep(2)   #程序休眠2秒
    print("當前時間：",time.ctime()) # 打印當前系統時間
    semaphore.release()    #計數器釋放鎖
 
 
if __name__ == "__main__":
 
    thread_list= list()
    for i in range(20):
        t=threading.Thread(target=foo,args=()) #建立線程
        thread_list.append(t)
        t.start()  #啓動線程
 
    for t in thread_list:
        t.join()
 
    print("程序結束！")

 

    輸出結果：

當前時間： Wed Oct 23 22:21:59 2019
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當前時間： Wed Oct 23 22:22:01 2019
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當前時間： Wed Oct 23 22:22:03 2019
當前時間： Wed Oct 23 22:22:03 2019
當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019
當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019
當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019
當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019
當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019
程序結束！

 

    根據打印的日誌能夠看出，同一時間只有5個線程運行，間隔兩秒以後，再次啓動5個線程，直到20個線程所有運行結束爲止；若是沒有設置信號量Semapaore,建立線程直接start()，輸出的時間所有都是同樣的，這個問題比較簡單，能夠本身去實驗一下！

 

 

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