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python中的进程锁与线程锁

news 来源：原创 2025/7/6 0:14:48

在Python中，线程和进程使用锁的机制有所不同，需分别通过threading和multiprocessing模块实现。以下是具体用法及注意事项：

一、线程锁（Thread Lock）

  1. 基本用法
    线程锁用于多线程环境下保护共享资源，防止数据竞争。核心类是threading.Lock，通过acquire()和release()方法控制锁的获取与释放，或使用上下文管理器简化操作。
import threadinglock = threading.Lock()
shared_data = 0def increment():global shared_datawith lock:  # 自动管理锁的获取和释放shared_data += 1# 创建多个线程
threads = [threading.Thread(target=increment) for _ in range(10)]
for t in threads:t.start()
for t in threads:t.join()
print(shared_data)  # 输出结果为10
  1. 高级锁类型
    • 可重入锁（RLock）：允许同一线程多次获取锁，避免死锁，适用于递归场景。
rlock = threading.RLock()
with rlock:# 可嵌套获取同一锁with rlock:# 执行操作

• 信号量（Semaphore）：限制并发线程数，例如控制数据库连接池的最大连接数。

sem = threading.BoundedSemaphore(3)  # 最多允许3个线程同时运行
with sem:# 访问资源
  1. 注意事项
    • 避免死锁：确保锁的获取顺序一致，使用try...finally或with语句保证锁释放。

• 减少锁持有时间：仅对共享资源操作加锁，避免长时间阻塞其他线程。

二、进程锁（Process Lock）

  1. 基本用法
    进程锁通过multiprocessing.Lock实现，用法与线程锁类似，但需配合进程间共享内存（如multiprocessing.Value）。
import multiprocessinglock = multiprocessing.Lock()
shared_counter = multiprocessing.Value('i', 0)def increment(counter, lock):for _ in range(1000):with lock:counter.value += 1# 创建进程
processes = [multiprocessing.Process(target=increment, args=(shared_counter, lock)) for _ in range(4)]
for p in processes:p.start()
for p in processes:p.join()
print(shared_counter.value)  # 输出4000
  1. 进程锁与线程锁的区别
    • 作用范围：线程锁仅在同一进程的线程间生效，进程锁用于跨进程同步。

• 共享资源管理：进程间共享数据需使用multiprocessing模块的特殊数据结构（如Value、Array）。

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