python - 在 Python 中锁定循环时线程饥饿

coder 2023-08-19 原文

我有一个应用程序在一个线程的循环中获取锁执行一些任务。还有第二个线程也想从不时。问题是，第二个线程几乎没有机会执行它的工作，因为第一个几乎总是先锁定。我希望以下代码将阐明我要说的内容:

import time
from threading import Lock, Thread

lock = Lock()


def loop():
    while True:
        with lock:
            time.sleep(0.1)

thread = Thread(target=loop)
thread.start()

before = time.time()
lock.acquire()
print('Took {}'.format(time.time() - before))

如果应用程序开始print，你会发现它需要的不仅仅是只需 0.1 秒。但有时也会发生它只是无限期地等待。我已经在 Debian Linux 8 上的 Python 2.7.11 和 Python 3.4.3 中对此进行了测试，它们的工作方式相同。

这种行为对我来说是违反直觉的。毕竟当锁被释放时在 loop 中，lock.acquire 已经在等待它的释放，它应该立即获取锁。但相反，它看起来像循环获取首先锁定，即使它根本没有等待它的释放释放时刻。

我找到的解决方案是在解锁状态下的每个循环迭代之间休眠，但是并没有让我觉得这是一个优雅的解决方案，它也没有向我解释什么是发生。

我错过了什么？

最佳答案

看来这是操作系统线程调度的问题。我的猜测是操作系统给予 cpu 密集型线程非常高的优先级(无论那意味着什么)或选择下一个线程来获取锁(由操作系统完成)比实际获取锁花费更多的时间第二个线程。无论哪种方式，在不了解操作系统内部结构的情况下都无法推断出太多信息。

但它不是 GIL，因为这段代码:

#include <mutex>
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>

std::mutex mutex;

void my_thread() {
    int counter = 100;
    while (counter--) {
        std::lock_guard<std::mutex> lg(mutex);
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));
        std::cout << "." << std::flush;
    }
}

int main (int argc, char *argv[]) {
    std::thread t1(my_thread);
    auto start = std::chrono::system_clock::now();
    // added sleep to ensure that the other thread locks lock first
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lg(mutex);
        auto end = std::chrono::system_clock::now();
        auto diff = end - start;
        std::cout << "Took me " << diff.count() << std::endl;
    }
    t1.join();
    return 0;
};

这只是您代码的 C++11 版本，结果完全相同(在 Ubuntu 16.04 上测试)。

关于python - 在 Python 中锁定循环时线程饥饿，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/37123486/

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