多线程-在Python中使用条件和事件在两个线程之间交替

Question

我正在尝试编写一个程序，希望使用该程序在两个线程thread1和thread2之间交替。 棘手的部分是，线程应该首先开始执行的必须是thread1。 这是我到目前为止的代码：

Class Client:
#member variables
def sendFile(self,cv1,lock1):

        sent=0;
        while (i<self.size):
            message = self.data[i:1024+i]
            cv1.acquire()
            BadNet.transmit(self.clientSocket,message,self.serverIP,self.serverPort)
            cv1.notify() 
            cv1.release()

            i = i+1024
            sent+=1
            lock1.wait()

        print "File sent successfully !"   
        self.clientSocket.close()

    def receiveAck(self,cv1,lock2):
        i=0
        while (1):
            lock1.clear()
            cv1.acquire()
            cv1.wait()
            print "\nentered ack !\n"
            self.ack, serverAddress = self.clientSocket.recvfrom(self.buf)

            cv1.release()
            lock1.set()


if __name__ == "__main__":
    lock1 = Event()
    cv1 = Condition()
    cv2= Condition()
    client = Client();
    client.readFile();

    thread1 = Thread(target = client.sendFile, args=[cv1,lock1])
    thread2 = Thread(target = client.receiveAck, args=[cv1,lock1])

    thread1.start()
    thread2.start()
    thread1.join()
    thread2.join()

我当前面临的问题是，程序最初会在两个线程之间交替（由控制台上的输出确认），但是经过任意次迭代（通常在20到80之间）后，程序只是挂起，不再执行任何迭代。

Answer 1

同步至少有两个问题。

首先，您使用的cv1错误。 您的接收线程必须遍历其cv，检查条件并每次都调用wait 。 否则，您只是将简历用作损坏的事件+锁组合。 您没有这样的循环。 更重要的是，您甚至没有条件等待。

其次，您使用的lock1错误。 您的接收线程设置事件，然后立即将其清除。 但是，不能保证发送线程已经等待。 （与前一个问题的竞赛使这个问题成为更多问题，但是即使您将其解决也仍然是一个问题。）在多核计算机上，它通常会及时到达那里，但是“通常”甚至比从来没有更糟。在线程编程中。 因此，最终在接收线程已经完成清除之后，发送线程将进入等待状态，因此它将永远等待。 同时，接收线程将等待发送线程通知，这将永远不会发生。 所以你陷入僵局。

供以后参考，在每个阻塞操作（尤其是同步操作）之前和之后添加print语句将使调试工作变得很多：您会看到接收线程的最后一条消息是“ receivewaiting on cv1”，而发送线程的最后一条消息是“发送在lock1上等待”，这显然是死锁所在的位置。

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无论如何，我不确定“无条件”修复cv或您要用作cv的事件的含义，所以我将展示如何用两个cv编写有意义的内容。 。 在这种情况下，我们最好只使用来回翻转的标志作为两个cv的条件。

在解决这个问题时，我将修复一些其他问题，这些问题使您的代码甚至无法测试（例如， i从未初始化过），并包含调试信息，以及为使本示例完整而必须填写的内容，但否则，我将尽力保留您的结构和不相关的问题（例如Client是老式类）。

class Client:
    def __init__(self):
        self.clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
        self.serverIP = '127.0.0.1'
        self.serverPort = 11111
        self.buf = 4
        self.waitack = False

    def readFile(self):
        self.data = ', '.join(map(str, range(100000)))
        self.size = len(self.data)

    #member variables
    def sendFile(self,cv1,lock1):
        i = 0
        sent=0
        while (i<self.size):
            message = self.data[i:1024+i]
            print "s cv1 acquire"
            with cv1:
                print "s sendto"
                self.clientSocket.sendto(message, (self.serverIP, self.serverPort))
                self.waitack = True
                print "s cv1 notify"
                cv1.notify() 

            i = i+1024
            sent+=1

            print "s cv2 acquire"
            with cv2:
                print "s cv2 wait"
                while self.waitack:
                    cv2.wait()

        print "File sent successfully !"   
        self.clientSocket.close()

    def receiveAck(self,cv1,lock2):
        i=0
        while (1):
            print "r cv1 acquire"
            with cv1:
                while not self.waitack:
                    print "r cv1 wait"
                    cv1.wait()
            print "r recvfrom"
            self.ack, serverAddress = self.clientSocket.recvfrom(self.buf)
            i += 1
            print self.ack, i            

            print "r cv2 acquire"
            with cv2:
                self.waitack = False
                print "r cv2 notify"
                cv2.notify()

这是一个测试服务器：

from itertools import *
from socket import *

s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
s.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
s.bind(('127.0.0.1', 11111))

for i in count():
    data, addr = s.recvfrom(1024)
    print(i)
    s.sendto('ack\n', addr)

启动服务器，启动客户端，服务器将最多计数672，客户端将最多计数673（因为您的代码从1开始计数），其中包含673对平衡的消息对和“文件发送成功！”。 在末尾。 （当然，由于receiveAck无法完成，因此客户端将永远挂起，而由于我将其编写为无限循环，则服务器将永远挂起。）