python threading semaphore lock Threading信號量

threading.Semaphore

一個信號量管理一個內部計數器，該計數器因 acquire() 方法的調用而遞減，因 release() 方法的調用而遞增。 計數器的值永遠不會小於零；當 acquire() 方法發現計數器爲零時，將會阻塞，直到其它線程調用 release() 方法。

信號量對象也支持 上下文管理協議 。(可以用with)

class threading.Semaphore(value=1)
該類實現信號量對象。信號量對象管理一個原子性的計數器，代表 release() 方法的調用次數減去 acquire() 的調用次數再加上一個初始值。如果需要， acquire() 方法將會阻塞直到可以返回而不會使得計數器變成負數。在沒有顯式給出 value 的值時，默認爲1。

可選參數 value 賦予內部計數器初始值，默認值爲 1 。如果 value 被賦予小於0的值，將會引發 ValueError 異常。

acquire(blocking=True, timeout=None)
獲取一個信號量。

在不帶參數的情況下調用時：

如果在進入時內部計數器的值大於零，則將其減一併立即返回 True.

如果在進入時內部計數器的值爲零，則將會阻塞直到被對 release() 的調用喚醒。 一旦被喚醒（並且計數器的值大於 0），則將計數器減 1 並返回 True。 每次對 release() 的調用將只喚醒一個線程。 線程被喚醒的次序是不可確定的。

當發起調用時將 blocking 設爲假值，則不進行阻塞。 如果一個無參數調用將要阻塞，則立即返回 False；在其他情況下，執行與無參數調用時一樣的操作，然後返回 True。

當發起調用時如果 timeout 不爲 None，則它將阻塞最多 timeout 秒。 請求在此時段時未能成功完成獲取則將返回 False。 在其他情況下返回 True。

release()
釋放一個信號量，將內部計數器的值增加1。當計數器原先的值爲0且有其它線程正在等待它再次大於0時，喚醒正在等待的線程。

import time
import threading
import random


class DbConnect(threading.Thread):
    def __init__(self, l):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.l = l

    def run(self):
        with self.l:
            print(f'{time.strftime("%H:%M:%S")} {self.name} connect to db')
            sleep_n = random.randint(1, 5)
            print(f'{time.strftime("%H:%M:%S")} {self.name} do something, need {sleep_n} second.')
            time.sleep(sleep_n)
        print(f'{time.strftime("%H:%M:%S")} {self.name} terminate db')


if __name__ == '__main__':
    max_connect_count = 3
    semaphore_lock = threading.Semaphore(max_connect_count)
    thread_list = list()
    thread_list.append(DbConnect(semaphore_lock))
    thread_list.append(DbConnect(semaphore_lock))
    thread_list.append(DbConnect(semaphore_lock))
    thread_list.append(DbConnect(semaphore_lock))
    thread_list.append(DbConnect(semaphore_lock))
    for cur_thread in thread_list:
        cur_thread.start()
    for cur_thread in thread_list:
        cur_thread.join()

相關鏈接

https://docs.python.org/zh-cn/3/library/threading.html#semaphore-objects