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Python 线程 Barrier 俗称障碍对象,也称栅栏,也叫屏障。
一.Python 线程障碍对象 Barrier 简介
# 导入线程模块
import threading
'''
参数介绍:
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;
'''
# 障碍对象barrier
barrier = threading.Barrier(parties, action=None, timeout=None)
二.Python 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.Python 线程障碍对象 Barrier 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.Python 线程障碍对象 Barrier 使用
1.案例一:常规使用
# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:猿说编程
@Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
@File:Python 线程障碍对象 Barrier.py
@Time:2021/05/04 07:37
@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
import threading
def plyer_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)
def player_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)
except Exception as e: # 断开状态,引发BrokenBarrierError错误
print("等待超时了... ")
else:
print("xxxooooxxxxxooooxxxoooo")
if __name__ == '__main__':
statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
thread_list = list()
for i in range(0,3):
t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
t.start()
thread_list.append(t)
for t in thread_list:
t.join()
'''
输出结果:
init ready
video ready
audio ready
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
# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:猿说编程
@Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
@File:Python 线程障碍对象 Barrier.py
@Time:2021/05/04 07:37
@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
import threading
def plyer_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)
def player_init(statu):
while True:
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)
except Exception as e: # 断开状态,引发BrokenBarrierError错误
# print("断开状态... ")
continue
else:
print("xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy")
break
if __name__ == '__main__':
statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
thread_list = list()
for i in range(0,3):
t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
t.start()
thread_list.append(t)
if i == 1: # 重置状态
print("不想看爱情片,我要看爱情动作片....")
barrier.reset()
for t in thread_list:
t.join()
'''
输出结果:
init ready
video ready
不想看爱情片,我要看爱情动作片....
init ready
video ready
audio ready
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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