Python的线程14 有界信号量，这是一个有底线的信号量

Posted 2022-08-11 雷学委

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Python的线程14 有界信号量，这是一个有底线的信号量相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

正式的Python专栏第51篇，同学站住，别错过这个从0开始的文章！

前篇学委提出了Semaphore信号量来制作限流器的思路和一个简单的限流器实现。

代码运行起来了，看起来没有错误。

不过，细心的读者会发现，如果我们出现像下面的信号量使用方式：

xuewei_semaphore.acquire() #获取信号量
//do something
.... 
xuewei_semaphore.release() #释放信号量
#>>>  xuewei_semaphore.release() #如果这里再调用一次release呢？

也就是 Semaphore 进行的释放的操作，比获取的还多一点点，会不会出问题？

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/11/27 10:43 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : thread_semaphore_boundvs_unbound.py
# @Project : hello
import threading
import time

xuewei_semaphore = threading.Semaphore(1) #后面改成有界信号量

print("xuewei_semaphore:", xuewei_semaphore)


def run():
    print(" %s ready" % threading.current_thread().name)
    xuewei_semaphore.acquire()
    print(" %s go" % threading.current_thread().name)
    time.sleep(0.1)
    print(" %s completed" % threading.current_thread().name)
    xuewei_semaphore.release()


def abnormal_run():
    run()
    xuewei_semaphore.release()  # 多release了一次


t = threading.Thread(name="正常使用信号量", target=run)
t.start()
time.sleep(1)
t = threading.Thread(name="非正常使用信号量", target=abnormal_run)
t.start()

上面学委结合了第一篇分享信号量的文章，简化了一下，重点展示多释放信号量的效果。

我们发现程序没有任何报错：

如果我们把反常的使用增加调用呢，比如下面的代码：

#在上方代码后面加上下面这段代码
for i in range(10000):
    t = threading.Thread(name="非正常使用信号量"+str(i), target=abnormal_run)
    t.start()

全程没有报错！！！

我直接震惊了！Python容错率太高了（这是高情商的说法，😂）

有界信号量走过来把这个坑填上了

threading.BoundedSemaphore 这个类就是有界信号量，英文名非常直观了。

什么是有界？

跟做人一样，守住底线。那么Semaphore的底线在哪里？我们可以点击这个类去看一部分代码。

Semaphore维护了一个_value, 有界的信号量其实就是加多了一个变量_initial_value，去记录了信号量初始值。

后续，我们调用release函数的时候，有界信号量，每次都会检查，_value是否越界了（就是一旦超过了_initial_value，就抛出一个ValueError，提示越界了！）

这个太友好了.

下面就使用有界信号量展示，对比第一段代码，仅仅把

xuewei_semaphore = threading.Semaphore(1)

改为了：

xuewei_semaphore = threading.BoundedSemaphore(1)

所以读者可以直接改，当然也可以选择直接复制下面的代码再存一个文件运行。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2021/11/27 10:43 下午
# @Author : LeiXueWei
# @CSDN/Juejin/Wechat: 雷学委
# @XueWeiTag: CodingDemo
# @File : thread_semaphore_boundvs_unbound3.py
# @Project : hello
import threading
import time

xuewei_semaphore = threading.BoundedSemaphore(1)

print("xuewei_semaphore:", xuewei_semaphore)


def run():
    print(" %s ready" % threading.current_thread().name)
    xuewei_semaphore.acquire()
    print(" %s go" % threading.current_thread().name)
    time.sleep(0.1)
    print(" %s completed" % threading.current_thread().name)
    xuewei_semaphore.release()


def abnormal_run():
    run()
    xuewei_semaphore.release()  # 多release了一次


t = threading.Thread(name="正常使用信号量", target=run)
t.start()
time.sleep(1)
t = threading.Thread(name="非正常使用信号量", target=abnormal_run)
t.start()