9-2 事件，信号量，队列，锁

一 锁(Lock)

当多个进程使用同一份数据资源的时候，就会引发数据安全或顺序混乱问题。就会用到锁

例如：买火车票，我现在只有一张票，10个人来买，如果不加锁，就会显示10个人都买到

from multiprocessing import Process,Lock
import time,json,random
def search():#查票
    dic=json.load(open('db'))
    print('33[31m剩余票数%s33[0m' %dic['count'])

def get(num):#买票
    dic=json.load(open('db'))
    time.sleep(random.random()) #模拟读数据的网络延迟
    if dic['count'] >0:
        dic['count']-=1
        time.sleep(random.random()) #模拟写数据的网络延迟
        json.dump(dic,open('db','w'))
        print('33[31m用户%s购票成功33[0m'%num)

def task(num,lock):
    search()
    lock.acquire()
    get(num)
    lock.release()

if __name__ == '__main__':
    lock = Lock()
    for i in range(10): #模拟并发10个客户端抢票
        p=Process(target=task,args = (i,lock))
        p.start()

还有我开启三个进程让一一对应启动和结束同样也用到了锁

import os
import time
import random
from multiprocessing import Process,Lock

def work(n,lock):
    lock.acquire()#取的钥匙
    print('%s:%s is running'%(n,os.getpid()))
    time.sleep(random.random())
    print('%s:%s is done' %(n,os.getpid()))
    lock.release()#释放
if __name__ == '__main__':
    lock=Lock()
    for i in range(3):
        p=Process(target=work,args=(i,lock))
        p.start()

结果：
0:25068 is running
0:25068 is done
1:24296 is running
1:24296 is done
2:24092 is running
2:24092 is done

二 事件（Event）（用的很少）

# 事件内部内置了一个标志
# wait 方法 如果这个标志是True，那么wait == pass
# wait 方法 如果这个标志是False，那么wait就会陷入阻塞，一直阻塞到标志从False变成True

# 一个事件在创建之初 内部的标志默认是False
# Flase -> True set()
# True -> False clear()
例子：红路灯模型

说明：
# 10个进程 模拟车 ：车的行走要依靠当时的交通灯
# 交通灯是绿灯 车就走
# 交通灯是红灯 车就停 停到灯变绿
# wait 来等灯
# set clear 来控制灯

from multiprocessing import Process, Event
import time, random

def car(e, n):
    while True:
        if not e.is_set():
            # 进程刚开启，is_set()的值是Flase，模拟信号灯为红色
            print('33[31m红灯亮33[0m，car%s等着' % n)
            e.wait()    # 阻塞，等待is_set()的值变成True，模拟信号灯为绿色
            print('33[32m车%s 看见绿灯亮了33[0m' % n)
            time.sleep(random.randint(3, 6))
            if not e.is_set():   #如果is_set()的值是Flase，也就是红灯，仍然回到while语句开始
                continue
            print('车开远了,car', n)
            break

def traffic_lights(e, inverval):
    while True:
        time.sleep(inverval)   # 先睡3秒
        if e.is_set():         # 标志是True
            print('######', e.is_set())
            e.clear()  # ---->将is_set()的值设置为False
        else:                 # 标志是False
            e.set()    # ---->将is_set()的值设置为True
            print('***********',e.is_set())


if __name__ == '__main__':
    e = Event()   #e就是事件
    t = Process(target=traffic_lights, args=(e, 3))  # 创建一个进程控制红绿灯
    for i in range(10):
        p=Process(target=car,args=(e,i,))  # 创建10个进程控制10辆车
        p.start()
    t.start()

    print('============》')

三 队列 （Queue）

q.get( [ block [ ,timeout ] ] ) 
返回q中的一个项目。如果q为空，此方法将阻塞，直到队列中有项目可用为止。block用于控制阻塞行为，默认为True. 如果设置为False，将引发Queue.Empty异常（定义在Queue模块中）。timeout是可选超时时间，用在阻塞模式中。如果在制定的时间间隔内没有项目变为可用，将引发Queue.Empty异常。

q.get_nowait( ) 
同q.get(False)方法。

q.put(item [, block [,timeout ] ] ) 
将item放入队列。如果队列已满，此方法将阻塞至有空间可用为止。block控制阻塞行为，默认为True。如果设置为False，将引发Queue.Empty异常（定义在Queue库模块中）。timeout指定在阻塞模式中等待可用空间的时间长短。超时后将引发Queue.Full异常。

创建共享的进程队列，Queue是多进程安全的队列，可以使用Queue实现多进程之间的数据传递。 

例子：

from multiprocessing import Queue,Process

def func(q,num):
    try:
        t = q.get_nowait() #拿一张票 不阻塞直接报错同q.get(False)

  6 print("%s抢到票了"%num)  7 except:pass  8  9 if __name__ == '__main__': 10 q = Queue() 11 q.put(1) #往里面放一张票 12 for i in range(10):#创建了10个人去抢一张票 13 Process(target=func,args=(q,i)).start() 14 15 16 #结果是只有一个人买到了票

四信号量  (Semaphore)了解即可，很少用

如：

互斥锁同时只允许一个线程更改数据，而信号量Semaphore是同时允许一定数量的线程更改数据 。
假设商场里有4个迷你唱吧，所以同时可以进去4个人，如果来了第五个人就要在外面等待，等到有人出来才能再进去玩

from multiprocessing import Process,Semaphore
import time,random
def go_ktv(sem,user):
    sem.acquire()
    print('%s占到一件ktv小屋' %user)
    time.sleep(random.randint(3,5))
    sem.release()
    print('%s走出小屋'%user)
if __name__ == '__main__':
    sem=Semaphore(4)
    p_l=[]
    for i in range(13):
        p=Process(target=go_ktv,args=(sem,'user%s' %i,))
        p.start()
        p_l.append(p)
    for i in p_l:
        i.join()
    print('##########')