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条件变量基本示例

条件变量是一种在多线程编程中常用的同步机制。它允许线程在满足特定条件之前等待,并在条件满足时被唤醒继续执行。条件变量通常与互斥锁一起使用,以确保线程之间的安全访问共享资源。

条件变量的基本示例可以通过以下代码展示:

代码语言:txt
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import threading

# 创建互斥锁和条件变量
mutex = threading.Lock()
condition = threading.Condition(mutex)

# 共享资源
shared_resource = []

# 生产者线程
def producer():
    global shared_resource

    # 获取互斥锁
    mutex.acquire()

    # 检查条件是否满足
    while len(shared_resource) >= 10:
        # 条件不满足,等待
        condition.wait()

    # 生产资源
    shared_resource.append("new_item")

    # 唤醒等待的消费者线程
    condition.notify()

    # 释放互斥锁
    mutex.release()

# 消费者线程
def consumer():
    global shared_resource

    # 获取互斥锁
    mutex.acquire()

    # 检查条件是否满足
    while len(shared_resource) == 0:
        # 条件不满足,等待
        condition.wait()

    # 消费资源
    item = shared_resource.pop()

    # 唤醒等待的生产者线程
    condition.notify()

    # 释放互斥锁
    mutex.release()

# 创建生产者和消费者线程
producer_thread = threading.Thread(target=producer)
consumer_thread = threading.Thread(target=consumer)

# 启动线程
producer_thread.start()
consumer_thread.start()

# 等待线程结束
producer_thread.join()
consumer_thread.join()

在上述示例中,我们使用了一个互斥锁和一个条件变量来实现生产者-消费者模型。生产者线程通过获取互斥锁来访问共享资源,如果共享资源已满,则通过条件变量等待。当消费者线程消费资源后,通过条件变量唤醒等待的生产者线程。

条件变量的优势在于它可以有效地减少线程的忙等待时间,提高系统的性能和资源利用率。它适用于多线程之间需要等待特定条件满足的场景,如生产者-消费者模型、任务调度等。

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