做穿线条件维护线程对象的集合？

Question

试着用我的智慧来理解threading的工作原理。文档和源代码中的高级语言在某种程度上是有用的，但仍然让我挠头。在数据结构方面，Thread和Condition对象之间的关系到底是什么？线程“释放”锁意味着什么？Condition对象是否将其对线程的引用出列？这些交互是否有较低层次的描述，最好是用Python术语，可以在Internet上找到？你知道吗

Answer 1

一个Condition维护一个列表（实际上是一个collections.deque），其中包含了一些概念上的线程，它们在等待条件。它实际上存储了等待线程被阻塞的锁，但是如果您不太关心实现，那么认为存储线程是一种概念上的快捷方式。列表最初是空的，但每当线程调用Condition的wait方法时，它都会创建一个新锁并将其添加到列表中，然后再阻塞锁（从概念上讲，这会将线程添加到列表中，并挂起它）。在另一个线程调用notify或notify_all后，锁将从列表中移除，这将解锁列表中的一个或多个锁对象，从而唤醒相应的线程。你知道吗

释放锁意味着解锁。它是对Lock对象的基本操作（与acquire相反，锁定Lock）。锁被“保持”在acquire和release之间，并且在给定时间只有一个线程可以保持Lock（其他线程将在acquire中阻塞，或者操作将失败，可能是在超时之后）。在简单的情况下，可以使用上下文管理器协议为您调用acquire和release：

with some_lock:  # this acquires some_lock, blocking until it's available
    do_stuff()  # some_lock is held while this runs

# some_lock will be released automatically when the with block ends

每个Condition对象都与一个Lock相关联，要么是您传递给它的构造函数的一个预先存在的对象，要么是它在内部为您创建的一个对象（如果您不传递任何内容）。主要的Condition操作（wait和notify，以及它们的变体）要求在调用它们之前已经持有关联的锁。您可以直接对Condition对象本身执行锁定操作，因为它代理Lock的acquire和release方法（以及等效的上下文管理器方法）。你知道吗

Condition类是用纯Python编写的，因此如果您想知道它在低级别上是如何工作的，那么可能没有比the source code itself更好的信息源了！你知道吗

了解如何使用Condition来同步对对象的多线程访问可能也很有用。一个很好的例子是标准库中的the ^{} module，其中每个Queue使用三个Condition（not_full、not_empty和all_tasks_done）有效地管理试图访问或修改其数据的线程。你知道吗