python进阶之多线程对同一个全局变量的处理

通常情况下：

from threading import Thread

global_num = 0

def func1():
	global global_num
	for i in range(1000000):
		global_num += 1
	print('---------func1:global_num=%s--------'%global_num)

def func2():
	global global_num
	for i in range(1000000):
		global_num += 1
	print('--------fun2:global_num=%s'%global_num)
print('global_num=%s'%global_num)

lock = Lock()

t1 = Thread(target=func1)
t1.start()

t2 = Thread(target=func2)
t2.start()

输出结果：

global_num=0
---------func1:global_num=1492752--------
--------fun2:global_num=1515462

#由于多线程不像多进程一样，每一个进程都一个独立的资源块，线程之间是共享主线程的一个资源块（虽然这样说不合适）

#这样虽然方便了线程之间的数据传递，但是又会由于线程之间执行顺序的不确定，导致最后的结果不是应该输出的正确结果。

#例如下面的例程，如果没有添加global_flag标志全局变量，就会出现，虽然逻辑上最后的结果是2000000（之所以选择这么大的一个数，是因为可以更明显的看出#这个问题），

#但是实际上并不是这个结果，而是一个小于2000000的结果，但是不排出偶然会出现2000000,这是一个极为理想的结果，这是为什么呢？

#主要还是由于线程被cpu调用的顺序不确定。具体来讲就是当主线程创建出两个子线程，分别是t1和t2，他们有分别指向func1()和func2()。
#在这两个线程中的函数中，都有一句“global_num += 1”，在计算机内部cpu执行时，这一条语句实际上是两个过程：第一个过程是从内存中读取global_num的值，完成加一操作,这个时候global_num的值还是原来的值;第二个过程是将求和的值付给global_num，这时候global_num的值才会更新。在程序执行过程中会出现这种
#情况：当cpu在执行线程t1中的语句到求和那条语句时，在执行完第一个过程停了下来，将线程t1抛出，转而执行线程t2，当线程执行一段时间后也出现这中情况
#有转而执行线程t1，这时，正好执行求和语句的第二个过程，完成最初的赋值，那么这一段时间内的整个求和就等于没做，所以出现这中最后结果不是2000000的##情况

#解决这种情况可以利用添加一个变量，利用“轮询”的方式执行，但是这样做的效率很低，而且还浪费cpu,所以一般采用“通知”方式来做。

轮询方式：

from threading import Thread

global_num = 0
global_flag = 0

def func1():
	global global_num
	global global_flag
	if global_flag == 0:
		for i in range(1000000):
			global_num += 1
	global_flag = 1	
	print('---------func1:global_num=%s--------'%global_num)

def func2():
	global global_num
	while True:
		if global_flag != 0:
			for i in range(1000000):
				global_num += 1
			break
	print('--------fun2:global_num=%s'%global_num)

print('global_num=%s'%global_num)

t1 = Thread(target=func1)
t1.start()

t2 = Thread(target=func2)
t2.start()
 

运行结果：

global_num=0
---------func1:global_num=1000000--------
--------fun2:global_num=2000000

通知方式：

from threading import Thread,Lock


global_num = 0

def func1():
	global global_num
	for i in range(1000000):
		lock.acquire()#两个线程会最开始抢这个锁，拿到锁就会处于关锁，执行后面的程序，其他线程执行处于监听状态，等待这个线程开锁，再抢锁
		global_num += 1
		lock.release()
	print('---------func1:global_num=%s--------'%global_num)

def func2():
	global global_num
	for i in range(1000000):
		lock.acquire()
		global_num += 1
		lock.release()
	print('--------fun2:global_num=%s'%global_num)
print('global_num=%s'%global_num)

lock = Lock()

t1 = Thread(target=func1)
t1.start()

t2 = Thread(target=func2)
t2.start()

输出结果：
global_num=0
---------func1:global_num=1901175--------
--------fun2:global_num=2000000