并发异常
创始人
2024-12-18 09:00:27
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并发异常指的是在多线程或多进程环境中,由于多个线程或进程同时对共享资源进行读写操作而导致的异常情况。解决并发异常的方法通常包括以下几种:

  1. 使用互斥锁(Mutex):通过在共享资源的访问代码段前后对互斥锁进行加锁和解锁操作,确保同一时间只有一个线程或进程可以访问该资源。

示例代码:

import threading

# 创建互斥锁
lock = threading.Lock()

# 共享资源
shared_data = []

# 线程函数
def thread_func():
    global shared_data
    # 加锁
    lock.acquire()
    try:
        # 访问共享资源
        shared_data.append(1)
        shared_data.append(2)
        shared_data.append(3)
    finally:
        # 解锁
        lock.release()

# 创建多个线程
threads = []
for _ in range(10):
    t = threading.Thread(target=thread_func)
    threads.append(t)

# 启动线程
for t in threads:
    t.start()

# 等待线程结束
for t in threads:
    t.join()

# 打印共享资源
print(shared_data)
  1. 使用信号量(Semaphore):通过设置一个初始值大于1的信号量,每个线程或进程在访问共享资源之前都需要从信号量中取得一个许可,当信号量的值小于等于0时,线程或进程将被阻塞,直到有其他线程或进程释放信号量。

示例代码:

import threading

# 创建信号量,初始值为1
semaphore = threading.Semaphore(1)

# 共享资源
shared_data = []

# 线程函数
def thread_func():
    global shared_data
    # 获取信号量许可
    semaphore.acquire()
    try:
        # 访问共享资源
        shared_data.append(1)
        shared_data.append(2)
        shared_data.append(3)
    finally:
        # 释放信号量许可
        semaphore.release()

# 创建多个线程
threads = []
for _ in range(10):
    t = threading.Thread(target=thread_func)
    threads.append(t)

# 启动线程
for t in threads:
    t.start()

# 等待线程结束
for t in threads:
    t.join()

# 打印共享资源
print(shared_data)
  1. 使用条件变量(Condition):条件变量可以用于线程之间的通信和同步,可以在共享资源被修改时通知其他线程进行相应的处理。

示例代码:

import threading

# 创建条件变量
condition = threading.Condition()

# 共享资源
shared_data = []

# 线程函数
def thread_func():
    global shared_data
    # 加锁
    condition.acquire()
    try:
        # 访问共享资源
        shared_data.append(1)
        shared_data.append(2)
        shared_data.append(3)
        # 通知其他线程
        condition.notify()
    finally:
        # 解锁
        condition.release()

# 创建多个线程
threads = []
for _ in range(10):
    t = threading.Thread(target=thread_func)
    threads.append(t)

# 启动线程
for t in threads:
    t.start()

# 等待线程结束
for t in threads:
    t.join()

# 打印共享资源
print(shared_data)

以上是三种常见的解决并发异常的方法,根据具体的场景和需求选择适合的方式。

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