并发.futures是Python标准库中用于并行执行任务的模块,它提供了高级的接口来管理并发任务的执行和结果的获取。
多进程是一种并行执行任务的方式,它利用多个进程来执行任务,每个进程都有自己独立的内存空间和执行环境。
Lock是一种同步原语,用于在多线程或多进程环境中控制对共享资源的访问。它提供了互斥的访问机制,保证同一时间只有一个线程或进程可以访问共享资源,防止数据竞争和并发问题。
下面是一个示例代码,使用并发.futures模块的ThreadPoolExecutor和Lock来实现并发任务的执行和对共享资源的访问控制:
import concurrent.futures
import threading
# 共享资源
shared_resource = 0
# 创建一个Lock对象
lock = threading.Lock()
# 定义一个任务函数,用于增加共享资源的值
def increment():
global shared_resource
for _ in range(1000000):
# 获取锁
lock.acquire()
try:
# 对共享资源进行操作
shared_resource += 1
finally:
# 释放锁
lock.release()
# 使用ThreadPoolExecutor创建线程池
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
# 提交多个任务到线程池中执行
futures = [executor.submit(increment) for _ in range(10)]
# 等待所有任务完成
concurrent.futures.wait(futures)
# 打印最终的共享资源的值
print(shared_resource)
在上面的示例中,我们创建了一个共享资源shared_resource
,然后通过定义一个任务函数increment
来增加共享资源的值。在任务函数中,我们首先通过lock.acquire()
获取锁,然后对共享资源进行操作,最后通过lock.release()
释放锁。
我们使用ThreadPoolExecutor创建了一个线程池,并提交了多个任务到线程池中执行。通过concurrent.futures.wait()
等待所有任务完成后,打印最终的共享资源的值。在执行任务的过程中,使用Lock来控制对共享资源的访问,保证同一时间只有一个线程可以对共享资源进行操作,避免了数据竞争和并发问题。