多线程死锁问题及解决办法

Posted 2023-03-30 mrsphere

什么是线程

1. 进程其实不是一个执行单位，进程是一个资源单位

2. 每个进程内自带一个线程，线程才是cpu上的执行单位

   如果把操作系统比喻为一座工厂
   在工厂内每造出一个车间 ===》启动一个进程
   每个车间内至少有一条流水线 ===》每个进程内至少有一个线程
   线程=》单指代码的执行过程
   进程-》资源的申请与销毁的过程

进程vs线程

1. 内存共享or隔离
   多个进程内存空间彼此隔离
   同一进程下的多个线程共享该进程内的数据

2. 创建速度
   造线程的速度要远远快于造进程

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deathLock
CPython 实现细节： 在 CPython 中，由于存在 全局解释器锁，同一时刻只有一个线程可以执行 Python 代码
（虽然某些性能导向的库可能会去除此限制）。 如果你想让你的应用更好地利用多核心计算机的计算资源，
推荐你使用 multiprocessing 或 concurrent.futures.ProcessPoolExecutor。
但是，如果你想要同时运行多个 I/O 密集型任务，则多线程仍然是一个合适的模型。
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import threading
import time
from threading import Thread, Lock

mutexA = Lock()
mutexB = Lock()


class Mythread(Thread):
    def run(self) -> None:
        self.f1()
        # self.f2()
        self.f3()

    def f1(self):
        mutexA.acquire()
        print(f"self.name get the lockA ")
        mutexB.acquire()
        print(f"self.name get the lockB ")
        time.sleep(1)
        mutexB.release()
        print(f"self.name release the lockB ")
        mutexA.release()
        print(f"self.name release the lockA ")

    # def f2(self):
    #     # 只有1把锁不会死锁，有两把锁同时抢就会锁住
    #     mutexB.acquire()
    #     print(f"self.name get the lockB ")
    #     mutexA.acquire()
    #     time.sleep(1)
    #     print(f"self.name get the lockA ")
    #     mutexA.release()
    #     print(f"self.name release the lockA ")
    #     mutexB.release()
    #     print(f"self.name release the lockB ")

    def f3(self):
        # 只有1把锁不会死锁，有两把锁同时抢就会锁住
        mutexB.acquire()
        print(f"self.name get the lockB ")
        mutexA.release()
        print(f"self.name release the lockA ")

        time.sleep(1)
        mutexA.acquire()
        print(f"self.name get the lockA ")
        mutexB.release()
        print(f"self.name release the lockB ")


if __name__ == \'__main__\':
    for i in range(10):
        t = Mythread()
        t.start()
        # 当线程太多，而线程中执行函数体内的全局锁太少时，并且在不同线程中调用两把锁，就会发生死锁现象，线程会继续执行
        # 锁是全局变量，独一无二的
    print(threading.active_count())

from threading import Thread, RLock

the solution of deathlock
# -*- coding: utf-8 -*-
\'\'\'
\'\'\'
import threading
import time
from threading import Thread, RLock

# pay attention, there should be an object for 2 variables
obj = RLock()
mutexA = obj
mutexB = obj