python线程障碍对象Barrier（34）

Posted 2020-11-26 shuopython

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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线程障碍对象Barrier（34）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

python线程Barrier俗称障碍对象，也称栅栏，也叫屏障。

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一.线程障碍对象Barrier简介

# 导入线程模块
import threading
 
# 障碍对象barrier
barrier = threading.Barrier(parties, action=None, timeout=None)

parties — 线程计数器，记录线程数量，也称线程障碍数量；

action — 是一个可调用函数，当等待的线程到达了线程障碍数量parties，其中一个线程会首先调用action 对应函数，之后再执行线程自己内部的代码；

timeout — 默认的超时时间；

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二.线程障碍对象Barrier原理

与之前介绍互斥锁Lock/事件Event/定时器Timer等不同，多线程Barrier会设置一个线程障碍数量parties，如果等待的线程数量没有达到障碍数量parties，所有线程会处于阻塞状态，当等待的线程到达了这个数量就会唤醒所有的等待线程。

可能说的有点抽象，以播放器为例子：首先一个线程做播放器初始化工作(加载本地文件或者获取播放地址)，然后一个线程获取视频画面，一个线程获取视频声音，只有当初始化工作完毕，视频画面获取完毕，视频声音获取完毕，播放器才会开始播放，其中任意一个线程没有完成，播放器会处于阻塞状态直到三个任务都完成！

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三.多线程障碍对象Barrier相关函数介绍

wait(timeout=None) — 阻塞并尝试通过障碍，如果等待的线程数量大于或者等于线程障碍数量parties，则表示障碍通过，执行action 对应函数并执行线程内部代码，反之则继续等待；

如果wait(timeout=None) 等待超时，障碍将进入断开状态！如果在线程等待期间障碍断开或重置，此方法会引发BrokenBarrierError错误，注意添加异常处理，演示代码查看案例一；

reset() — 重置线程障碍数量，返回默认的空状态，即当前阻塞的线程重新来过，如果在线程等待期间障碍断开或重置，此方法会引发BrokenBarrierError错误，注意添加异常处理，演示代码查看案例二；

四.线程障碍对象Barrier使用

1.案例一：常规使用

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:何以解忧
@Blog(个人博客地址): shuopython.com
@WeChat Official Account(微信公众号)：猿说python
@Github:www.github.com
 
@File:python_arbrier.py
@Time:2019/10/31 21:25
 
@Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！
"""
 
# 导入线程模块
import threading
 
def plyer_display():
    print(‘初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....‘)
 
# 设置3个障碍对象
barrier = threading.Barrier(3, action=plyer_display, timeout=None)
 
 
def player_init(statu):
    print(statu)
    try:
        # 设置超时时间，如果2秒内，没有达到障碍线程数量，
        # 会进入断开状态，引发BrokenBarrierError错误
        barrier.wait(2)
    except Exception as e: # 断开状态，引发BrokenBarrierError错误
        print("等待超时了... ")
    else:
        print("xxxooooxxxxxooooxxxoooo")
 
if __name__ == ‘__main__‘:
    
    statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
    thread_list = list()
    for i in range(0,3):
        t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
        t.start()
        thread_list.append(t)
 
    for t in thread_list:
        t.join()

输出结果：

init ready
video ready
audio ready
初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....
xxxooooxxxxxooooxxxoooo
xxxooooxxxxxooooxxxoooo
xxxooooxxxxxooooxxxoooo

注意：如果barrier.wait(timeout=None)等待超时，会进入断开状态，引发BrokenBarrierError错误，为了程序的健壮性，最好加上异常处理；

2.案例二：重置线程障碍数量reset()

# 导入线程模块
import threading
 
def plyer_display():
    print(‘初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....‘)
 
# 设置3个障碍对象
barrier = threading.Barrier(3, action=plyer_display, timeout=None)
 
 
def player_init(statu):
 
    while True:
        print(statu)
        try:
            # 设置超时时间，如果2秒内，没有达到障碍线程数量，
            # 会进入断开状态，引发BrokenBarrierError错误
            barrier.wait(2)
        except Exception as e: # 断开状态，引发BrokenBarrierError错误
            # print("断开状态... ")
            continue
        else:
            print("xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy")
            break
 
if __name__ == ‘__main__‘:
 
    statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
    thread_list = list()
    for i in range(0,3):
        t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
        t.start()
        
        thread_list.append(t)
        if i == 1: # 重置状态
            print("不想看爱情片，我要看爱情动作片....")
            barrier.reset()
 
 
    for t in thread_list:
        t.join()

输出结果：

init ready
video ready
不想看爱情片，我要看爱情动作片....
init ready
video ready
audio ready
初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy

注意：如果barrier.wait(timeout=None)等待超时，会进入断开状态，引发BrokenBarrierError错误，为了程序的健壮性，最好加上异常处理；