Python 线程中加锁范围如何选择:大范围加锁还是小范围加锁更优?
python线程中加锁范围大小的选择
在python线程编程中,对于加锁范围的确定一直存在一个争论:是大范围加锁好还是小范围加锁好?本文将通过一个示例来说明不同加锁范围对线程执行时间的影响。
示例代码
from threading import thread, lock import time num = 0 def test1(): global num # 上锁 mutex.acquire() for i in range(1000000): num += 1 # 解锁 mutex.release() print("--test1--num=%d" % num) def test2(): global num mutex.acquire() for i in range(1000000): num += 1 mutex.release() print("--test2--num=%d" % num)
加锁范围的比较
- 大范围加锁:将整个循环体都放在加锁代码块内(见test1())。
- 小范围加锁:仅针对增减操作 (num += 1) 进行加锁(见test2())。
实验结果
使用不同的加锁范围运行代码多次,得到以下结果:
大范围加锁
--test1--num=1890838 --test2--num=2000000 num = 2000000 运行时间:4.694896s
小范围加锁
--test1--num=1000000 --test2--num=2000000 num = 2000000 运行时间:0.287206s
分析
从实验结果可以看出,小范围加锁的运行时间远小于大范围加锁。这是因为小范围加锁仅针对关键部分(增减操作)进行加锁,从而最大限度地减少了线程阻塞时间。而大范围加锁则对整个循环体进行了加锁,这会导致频繁的线程阻塞和上下文切换,从而降低了执行效率。
结论
因此,在决定加锁范围时,需要根据实际情况进行权衡。一般而言,对于并发冲突的可能性较低的操作,可以使用小范围加锁。而对于并发冲突频繁的操作,则可以考虑使用大范围加锁以确保数据的一致性。