Python线程障碍对象Barrier原理详解
python线程Barrier俗称障碍对象,也称栅栏,也叫屏障。
一.线程障碍对象Barrier简介
#导入线程模块 importthreading #障碍对象barrier barrier=threading.Barrier(parties,action=None,timeout=None)
parties—线程计数器,记录线程数量,也称线程障碍数量;
action—是一个可调用函数,当等待的线程到达了线程障碍数量parties,其中一个线程会首先调用action对应函数,之后再执行线程自己内部的代码;
timeout—默认的超时时间;
二.线程障碍对象Barrier原理
与之前介绍互斥锁Lock/事件Event/定时器Timer等不同,多线程Barrier会设置一个线程障碍数量parties,如果等待的线程数量没有达到障碍数量parties,所有线程会处于阻塞状态,当等待的线程到达了这个数量就会唤醒所有的等待线程。
可能说的有点抽象,以播放器为例子:首先一个线程做播放器初始化工作(加载本地文件或者获取播放地址),然后一个线程获取视频画面,一个线程获取视频声音,只有当初始化工作完毕,视频画面获取完毕,视频声音获取完毕,播放器才会开始播放,其中任意一个线程没有完成,播放器会处于阻塞状态直到三个任务都完成!
三.多线程障碍对象Barrier相关函数介绍
wait(timeout=None)—阻塞并尝试通过障碍,如果等待的线程数量大于或者等于线程障碍数量parties,则表示障碍通过,执行action对应函数并执行线程内部代码,反之则继续等待;如果wait(timeout=None)等待超时,障碍将进入断开状态!如果在线程等待期间障碍断开或重置,此方法会引发BrokenBarrierError错误,注意添加异常处理,演示代码查看案例一;
reset()—重置线程障碍数量,返回默认的空状态,即当前阻塞的线程重新来过,如果在线程等待期间障碍断开或重置,此方法会引发BrokenBarrierError错误,注意添加异常处理,演示代码查看案例二;
四.线程障碍对象Barrier使用
1.案例一:常规使用
#!usr/bin/envpython #-*-coding:utf-8_*- """ @Author:何以解忧 @Blog(个人博客地址):shuopython.com @WeChatOfficialAccount(微信公众号):猿说python @Github:www.github.com @File:python_arbrier.py @Time:2019/10/3121:25 @Motto:不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海,程序人生的精彩需要坚持不懈地积累! """ #导入线程模块 importthreading defplyer_display(): print('初始化通过完成,音视频同步完成,可以开始播放....') #设置3个障碍对象 barrier=threading.Barrier(3,action=plyer_display,timeout=None) defplayer_init(statu): print(statu) try: #设置超时时间,如果2秒内,没有达到障碍线程数量, #会进入断开状态,引发BrokenBarrierError错误 barrier.wait(2) exceptExceptionase:#断开状态,引发BrokenBarrierError错误 print("等待超时了...") else: print("xxxooooxxxxxooooxxxoooo") if__name__=='__main__': statu_list=["initready","videoready","audioready"] thread_list=list() foriinrange(0,3): t=threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],)) t.start() thread_list.append(t) fortinthread_list: t.join()
输出结果:
initready videoready audioready 初始化通过完成,音视频同步完成,可以开始播放.... xxxooooxxxxxooooxxxoooo xxxooooxxxxxooooxxxoooo xxxooooxxxxxooooxxxoooo
注意:如果barrier.wait(timeout=None)等待超时,会进入断开状态,引发BrokenBarrierError错误,为了程序的健壮性,最好加上异常处理;
2.案例二:重置线程障碍数量reset()
#导入线程模块 importthreading defplyer_display(): print('初始化通过完成,音视频同步完成,可以开始播放....') #设置3个障碍对象 barrier=threading.Barrier(3,action=plyer_display,timeout=None) defplayer_init(statu): whileTrue: print(statu) try: #设置超时时间,如果2秒内,没有达到障碍线程数量, #会进入断开状态,引发BrokenBarrierError错误 barrier.wait(2) exceptExceptionase:#断开状态,引发BrokenBarrierError错误 #print("断开状态...") continue else: print("xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy") break if__name__=='__main__': statu_list=["initready","videoready","audioready"] thread_list=list() foriinrange(0,3): t=threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],)) t.start() thread_list.append(t) ifi==1:#重置状态 print("不想看爱情片,我要看爱情动作片....") barrier.reset() fortinthread_list: t.join()
输出结果:
initready videoready 不想看爱情片,我要看爱情动作片.... initready videoready audioready 初始化通过完成,音视频同步完成,可以开始播放.... xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
注意:如果barrier.wait(timeout=None)等待超时,会进入断开状态,引发BrokenBarrierError错误,为了程序的健壮性,最好加上异常处理;
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