为啥多处理锁获取不起作用？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥多处理锁获取不起作用？

【英文标题】：Why doesn't multiprocessing Lock acquiring work?为什么多处理锁获取不起作用？

【发布时间】：2021-12-20 09:04:10

【问题描述】：

从这里的第一个答案中尝试了 2 个代码示例：Python sharing a lock between processes。结果是一样的。

import multiprocessing
import time
from threading import Lock


def target(arg):
    if arg == 1:
        lock.acquire()
        time.sleep(1.1)
        print('hi')
        lock.release()
    elif arg == 2:
        while True:
            print('not locked')
            time.sleep(0.5)


def init(lock_: Lock):
    global lock
    lock = lock_


if __name__ == '__main__':
    lock_ = multiprocessing.Lock()
    with multiprocessing.Pool(initializer=init, initargs=[lock_], processes=2) as pool:
        pool.map(target, [1, 2])

为什么会打印这段代码：

not locked
not locked
not locked
hi
not locked

改为

hi
not locked

【参考方案1】：

好吧，将您的工作进程称为“1”和“2”。他们都开始了。 2 打印“未锁定”，休眠半秒，然后循环再次打印“未锁定”。但请注意，2 正在打印的内容与 lock 是否 锁定无关。代码 2 中的任何内容都不会执行甚至引用 lock，更不用说在 lock 上进行同步了。又过了半秒，2 醒来第三次打印“未锁定”，然后再次进入睡眠状态。

在此过程中，1 启动，获取锁，休眠 1.1 秒，然后打印“hi”。然后它释放锁并结束。在 1 开始打印“hi”时，2 已经打印了 3 次“未锁定”，并且距离其最近的半秒睡眠大约 0.1 秒。

打印“hi”后，2 将继续打印“未锁定”大约每秒两次。

所以代码似乎在做它被告知要做的事情。

不过，我无法猜测的是，您希望如何先看到“hi”，然后再看到“未锁定”。这将需要某种计时奇迹，其中 2 在 1 运行超过 1.1 秒之前根本没有开始执行。并非不可能，但极不可能。

变化

这是获得所需输出的一种方法，尽管我对您的意图做了很多猜测。

如果您不希望 2 在 1 结束之前开始，那么您必须强制。一种方法是让 2 开始时获取lock。这还需要保证lock 是在任何工作人员开始之前处于获取状态。

所以在调用map() 之前获取它。那么让 1 获取它根本没有意义 - 1 可以立即开始，并在结束时释放它，以便 2 可以继续。

对代码的改动很少，但为了方便起见，我将其全部粘贴在这里：

import multiprocessing
import time
from threading import Lock

def target(arg):
    if arg == 1:
        time.sleep(1.1)
        print('hi')
        lock.release()
    elif arg == 2:
        lock.acquire()
        print('not locked')
        time.sleep(0.5)

def init(lock_: Lock):
    global lock
    lock = lock_


if __name__ == '__main__':
    lock_ = multiprocessing.Lock()
    lock_.acquire()
    with multiprocessing.Pool(initializer=init, initargs=[lock_], processes=2) as pool:
        pool.map(target, [1, 2])

【讨论】：

谢谢！我终于弄清楚锁是如何工作的。我以为当你调用 lock.acquire() 时，剩下的线程就被简单地阻塞了。

不——甚至没有关闭 ;-) 成功的.acquire() 的唯一效果是导致所有未来对.acquire() 的尝试被阻止，直到（如果有的话）.release() 被调用。如果.release() 被调用，一个未完成的（被阻止的）.acquire() 尝试将成功（如果至少存在一个这样的尝试），但没有定义哪一个。