[TOC]
一、多线程-共享全局变量
import threading
import time
# 定义一个全局变量
g_num = 100
def test1():
global g_num
g_num += 1
print("-----in test1 g_num=%d----" % g_num)
def test2():
print("-----in test2 g_num=%d=----" % g_num)
def main():
t1 = threading.Thread(target=test1)
t2 = threading.Thread(target=test2)
t1.start()
time.sleep(1) # 延时一会,保证t1线程中的事情做完
t2.start()
time.sleep(1)
print("-----in main Thread g_num = %d---" % g_num)
if __name__ == "__main__":
main()
运行结果:
-----in test1 g_num=101----
-----in test2 g_num=101=----
-----in main Thread g_num = 101---
1.1 全局变量
def test():
global num
num += 100
def test2():
nums.append(33)
print(num) # 100
print(nums) # [11, 22]
test()
test2()
print(num) # 200
print(nums) # [11, 22, 33]
在一个函数中,对全局变量进行修改时侯,到底是否需要使用global进行说明,要看是否对全局变量的指向进行修改。
- 如果修改了指向,即让全局变量指向了一个新的地方,必须使用global。
- 如果仅仅是修改了指向的空间中的数据,此时不用必须使用global。
二、列表当做实参传递到线程中
import threading
import time
def test1(temp):
temp.append(33)
print("-----in test1 temp=%s----" % str(temp))
def test2(temp):
print("-----in test2 temp=%s----" % str(temp))
g_nums = [11, 22]
def main():
# target指定将来 这个线程去哪个函数执行代码
# args指定将来调用 函数的时候 传递什么数据过去
t1 = threading.Thread(target=test1, args=(g_nums,))
t2 = threading.Thread(target=test2, args=(g_nums,))
t1.start()
time.sleep(1)
t2.start()
time.sleep(1)
print("-----in main Thread g_nums = %s---" % str(g_nums))
if __name__ == "__main__":
main()
运行结果:
-----in test1 temp=[11, 22, 33]----
-----in test2 temp=[11, 22, 33]----
-----in main Thread g_nums = [11, 22, 33]---
总结:
- 在一个进程内的所有线程共享全局变量,很方便在多个线程间共享数据
- 缺点就是,线程是对全局变量随意遂改可能造成多线程之间对全局变量的混乱(即线程非安全)
三、多线程-共享全局变量问题-资源竞争
假设两个线程t1和t2都要对全局变量g_num(默认是0)进行加1运算,t1和t2都各对g_num加10次,g_num的最终的结果应该为20。
但是由于是多线程同时操作,有可能出现下面情况:
- 在g_num=0时,t1取得g_num=0。此时系统把t1调度为”sleeping”状态,把t2转换为”running”状态,t2也获得g_num=0
- 然后t2对得到的值进行加1并赋给g_num,使得g_num=1
- 然后系统又把t2调度为”sleeping”,把t1转为”running”。线程t1又把它之前得到的0加1后赋值给g_num。
- 这样导致虽然t1和t2都对g_num加1,但结果仍然是g_num=1
3.1 测试1
import threading
import time
# 定义一个全局变量
g_num = 0
def test1(num):
global g_num
for i in range(num):
g_num += 1
print("-----in test1 g_num=%d----" % g_num)
def test2(num):
global g_num
for i in range(num): # 循环num=100次
g_num += 1
print("-----in test2 g_num=%d=----" % g_num)
def main():
t1 = threading.Thread(target=test1, args=(100,))
t2 = threading.Thread(target=test2, args=(100,))
t1.start()
t2.start()
# 等待上面的2个线程执行完毕....
time.sleep(5)
print("-----in main Thread g_num = %d---" % g_num)
if __name__ == "__main__":
main()
运行结果:
-----in test1 g_num=100----
-----in test2 g_num=200=----
-----in main Thread g_num = 200---
3.2 测试2
import threading
import time
# 定义一个全局变量
g_num = 0
def test1(num):
global g_num
for i in range(num):
g_num += 1
print("-----in test1 g_num=%d----" % g_num)
def test2(num):
global g_num
for i in range(num): # 循环num=100次
g_num += 1
print("-----in test2 g_num=%d=----" % g_num)
def main():
t1 = threading.Thread(target=test1, args=(1000000,))
t2 = threading.Thread(target=test2, args=(1000000,))
t1.start()
t2.start()
# 等待上面的2个线程执行完毕....
time.sleep(5)
print("-----in main Thread g_num = %d---" % g_num)
if __name__ == "__main__":
main()
运行结果:
-----in test1 g_num=1279625----
-----in test2 g_num=1497714=----
-----in main Thread g_num = 1497714---
3.3 结论
- 如果多个线程同时对同一个全局变量操作,会出现资源竞争问题,从而数据结果会不正确