通過前面對 線程互斥鎖lock / 線程事件event / 線程條件變量condition / 線程定時器timer 的講解，相信你對線程threading模塊已經有了一定的瞭解，同時執行多個線程的確可以提高程序的效率，但是並非線程的數量越多越好，可能對於計算機而言，你直接運行20~30線程可能沒太大影響，如果同時運行上千個甚至上萬個呢？我相信你電腦會直接癱瘓……
一.semaphore信號量原理
多線程同時運行，能提高程序的運行效率，但是並非線程越多越好，而semaphore信號量可以通過內置計數器來控制同時運行線程的數量，啓動線程(消耗信號量)內置計數器會自動減一，線程結束(釋放信號量)內置計數器會自動加一；內置計數器爲零，啓動線程會阻塞，直到有本線程結束或者其他線程結束爲止;
二.semaphore信號量相關函數介紹
acquire() — 消耗信號量，內置計數器減一;
release() — 釋放信號量，內置計數器加一;
在semaphore信號量有一個內置計數器，控制線程的數量，acquire()會消耗信號量，計數器會自動減一；release()會釋放信號量，計數器會自動加一；當計數器爲零時，acquire()調用被阻塞，直到release()釋放信號量爲止。
三.semaphore信號量使用
創建多個線程，限制同一時間最多運行5個線程，示例代碼如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 | # !usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 _*- """ @Author:何以解憂 @Blog(個人博客地址): shuopython.com @WeChat Official Account(微信公衆號)：猿說python @Github:www.github.com
@File:python_semaphore.py @Time:2019/10/23 21:25
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程序人生的精彩需要堅持不懈地積累！ """
# 導入線程模塊 import threading # 導入時間模塊 import time
# 添加一個計數器，最大併發線程數量5(最多同時運行5個線程) semaphore = threading.Semaphore(5)
def foo(): semaphore.acquire() #計數器獲得鎖 time.sleep(2) #程序休眠2秒 print("當前時間：",time.ctime()) # 打印當前系統時間 semaphore.release() #計數器釋放鎖
if __name__ == "__main__":
thread_list= list() for i in range(20): t=threading.Thread(target=foo,args=()) #創建線程 thread_list.append(t) t.start() #啓動線程
for t in thread_list: t.join()
print("程序結束！") |
輸出結果：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | 當前時間： Wed Oct 23 22:21:59 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:21:59 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:21:59 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:21:59 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:21:59 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:01 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:01 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:01 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:01 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:01 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:03 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:03 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:03 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:03 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:03 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019 當前時間： Wed Oct 23 22:22:05 2019 程序結束！ |
根據打印的日誌可以看出，同一時間只有5個線程運行，間隔兩秒之後，再次啓動5個線程，直到20個線程全部運行結束爲止；如果沒有設置信號量Semapaore,創建線程直接start()，輸出的時間全部都是一樣的，這個問題比較簡單，可以自己去實驗一下！
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