Semaphore對象維護著一個內部計數器,調用acquire()方法時該計數器減1,調用release()方法時該計數器加1,適用于需要控制特定資源的并發訪問線程數量的場合。
調用acquire()方法時,如果計數器已經為0則阻塞當前線程,直到有其他線程調用了release()方法,所以計數器的值永遠不會小于0。
Semaphore對象可以調用任意次release()方法,而BoundedSemaphore對象可以保證計數器的值不超過特定的值。
下面的代碼使用BoundedSemaphore對象限制特定資源的并發訪問線程數量,每次只允許兩個線程同時執行。
from threading import Thread, BoundedSemaphore
from time import time, sleep
from random import randrange
def worker(value):
? ? # 線程啟動時間
? ? start = time()
? ? with sema:
? ? ? ? # 獲取資源訪問權限的時間
? ? ? ? end = time()
? ? ? ? # 冒號后面是該線程等待的時間
? ? ? ? print(value, ':', end-start)
? ? ? ? sleep(randrange(5))
# 同一時刻最多允許2個線程訪問特定資源
sema = BoundedSemaphore(2)
# 創建并啟動10個線程
for i in range(10):
? ? t= Thread(target=worker, args=(i,))
? ? t.start()
代碼的多次運行結果不會完全相同,某次運行結果如下:
0 : 0.0
1 : 0.0
2 : 1.0000569820404053
3 : 3.000171661376953
5 : 4.0002288818359375
4 : 4.0002288818359375
6 : 6.003343343734741
7 : 8.000457525253296
8 : 9.003514766693115
9 : 12.000686407089233
另一次運行結果如下:
0 : 0.0
1 : 0.0
2 : 2.0001144409179688
3 : 2.001114845275879
4 : 2.003114700317383
5 : 3.004171848297119
6 : 3.00517201423645
7 : 4.999285697937012
8 : 5.000285863876343
9 : 7.0054004192352295
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