python多線程（條件變量同步）

互斥鎖是最簡單的線程同步機制，Python提供的Condition對象提供了對複雜線程同步問題的支持。Condition被稱爲條件變量，除了提供與Lock相似的acquire和release方法外，還提供了wait和notify方法。線程首先acquire一個條件變量，而後判斷一些條件。若是條件不知足則wait；若是條件知足，進行一些處理改變條件後，經過notify方法通知其餘線程，其餘處於wait狀態的線程接到通知後會從新判斷條件。不斷的重複這一過程，從而解決複雜的同步問題。

能夠認爲Condition對象維護了一個鎖（Lock/RLock)和一個waiting池。線程經過acquire得到Condition對象，當調用wait方法時，線程會釋放Condition內部的鎖並進入blocked狀態，同時在waiting池中記錄這個線程。當調用notify方法時，Condition對象會從waiting池中挑選一個線程，通知其調用acquire方法嘗試取到鎖。

Condition對象的構造函數能夠接受一個Lock/RLock對象做爲參數，若是沒有指定，則Condition對象會在內部自行建立一個RLock。

除了notify方法外，Condition對象還提供了notifyAll方法，能夠通知waiting池中的全部線程嘗試acquire內部鎖。因爲上述機制，處於waiting狀態的線程只能經過notify方法喚醒，因此notifyAll的做用在於防止有線程永遠處於沉默狀態。

演示條件變量同步的經典問題是生產者與消費者問題：假設有一羣生產者(Producer)和一羣消費者（Consumer）經過一個市場來交互產品。生產者的」策略「是若是市場上剩餘的產品少於1000個，那麼就生產100個產品放到市場上；而消費者的」策略「是若是市場上剩餘產品的數量多餘100個，那麼就消費3個產品。用Condition解決生產者與消費者問題的代碼以下：

 
 

 import threading 
import time

class Producer(threading.Thread):
    def run(self):
        global count
        while True:
            if con.acquire():
                if count > 1000:
                    con.wait()
                else:
                    count = count+100
                    msg = self.name+' produce 100, count=' + str(count)
                    print msg
                    con.notify()
                con.release()
                time.sleep(1)

class Consumer(threading.Thread):
    def run(self):
        global count
        while True:
            if con.acquire():
                if count < 100:
                    con.wait()
                else:
                    count = count-3
                    msg = self.name+' consume 3, count='+str(count)
                    print msg
                    con.notify()
                con.release()
                time.sleep(1)

count = 500
con = threading.Condition()

def test():
    for i in range(2):
        p = Producer()
        p.start()
    for i in range(5):
        c = Consumer()
        c.start()
if __name__ == '__main__':
    test()