python學習之信號量

如果想要控制同時訪問資源的數量,我們可以怎麼做呢？本篇文章將通過信號量的操作來達到這一需求。希望感興趣的小夥伴可以堅持看下去同時歡迎提出寶貴的意見讓我們一起進步！

01：信號量

1）概述：信號量是用來控制線程併發數的。

2）原理：BoundedSemaphore和Semaphore管理一個內置的計數器。每當資源釋放遞增時(調用acquire)計數器-1,資源消耗時遞減(調用release)計數器+1。

3）調用格式：threading.BoundedSemaphore/Semaphore(value);值默認1

4）使用場景：停車位(固定的停車位,車位全部被佔用則進不來;只有車子離開其餘車才能進來)

5）BoundedSemaphore和Semaphore區別：前者將在調用release()時檢查計數器的值是否超過了計數器的初始值,如果超過將拋出一個異常。

6）注意事項：計數器不能小於0,當計數器爲0時:acquire()將阻塞線程至同步鎖定狀態,直到其他線程調用release()。

02：案例操作

停車場只有3個停車位。來了5輛汽車需要停車這時候就使用Semaphore來控制訪問量了
只能同時允許3輛車同時進入停車場,第4輛車只有等先進入的3輛車中有車出來纔可進入

import threading,time,random
semaphore=threading.Semaphore(3)#同一時間只能有3個線程處於運行狀態
def run (ii):
    semaphore.acquire() # 獲得信號量:信號量減一
    print(ii,'號車可以進入')
    time.sleep(random.randint(0,10)*1)
    print(ii,'號停車位釋放')
    semaphore.release()# 釋放信號量:信號量加一
for i in range(5):#創建5個線程
    t=threading.Thread(target=run,args=(i,))
    t.start()

03：BoundedSemaphore和Semaphore區別案例操作

BoundedSemaphore調用時如果計數器的值超過了初始值會拋出異常;但是Semaphore不會

import threading,time,random
semaphore=threading.BoundedSemaphore(3)#同一時間只能有3個線程處於運行狀態
def run (ii):
    semaphore.acquire() # 獲得信號量:信號量減一
    print(ii,'號車可以進入')
    time.sleep(random.randint(0,10)*1)
    print(ii,'號停車位釋放')
    #***************此處高能******************
    semaphore.release()# 釋放信號量:信號量加一
    # 再次釋放信號量:信號量加一，這時超過限定的信號量數目會報錯ValueError: Semaphore released too many times
    semaphore.release()
    #***************高能結束******************
for i in range(5):#創建5個線程
    t=threading.Thread(target=run,args=(i,))
    t.start()