python線程障礙對象Barrier（34）

   

    python線程Barrier俗稱障礙對象，也稱柵欄，也叫屏障。

 

一.線程障礙對象Barrier簡介

 

# 導入線程模塊
import threading
 
# 障礙對象barrier
barrier = threading.Barrier(parties, action=None, timeout=None)

 

    parties — 線程計數器，記錄線程數量，也稱線程障礙數量；

    action — 是一個可調用函數，當等待的線程到達了線程障礙數量parties，其中一個線程會首先調用action 對應函數，之后再執行線程自己內部的代碼；

    timeout — 默認的超時時間；

二.線程障礙對象Barrier原理

    與之前介紹 互斥鎖Lock/事件Event/定時器Timer等不同，多線程Barrier會設置一個線程障礙數量parties，如果等待的線程數量沒有達到障礙數量parties，所有線程會處於阻塞狀態，當等待的線程到達了這個數量就會喚醒所有的等待線程。

 

    可能說的有點抽象，以播放器為例子：首先一個線程做播放器初始化工作(加載本地文件或者獲取播放地址)，然后一個線程獲取視頻畫面，一個線程獲取視頻聲音，只有當初始化工作完畢，視頻畫面獲取完畢，視頻聲音獲取完畢，播放器才會開始播放，其中任意一個線程沒有完成，播放器會處於阻塞狀態直到三個任務都完成！

 

 

三.多線程障礙對象Barrier相關函數介紹

    wait(timeout=None) — 阻塞並嘗試通過障礙，如果等待的線程數量大於或者等於線程障礙數量parties，則表示障礙通過，執行action 對應函數並執行線程內部代碼，反之則繼續等待；

    如果wait(timeout=None) 等待超時，障礙將進入斷開狀態！如果在線程等待期間障礙斷開或重置，此方法會引發BrokenBarrierError錯誤，注意添加異常處理，演示代碼查看案例一；

 

    reset() — 重置線程障礙數量，返回默認的空狀態，即當前阻塞的線程重新來過，如果在線程等待期間障礙斷開或重置，此方法會引發BrokenBarrierError錯誤，注意添加異常處理，演示代碼查看案例二；

 

四.線程障礙對象Barrier使用

    1.案例一：常規使用

# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:何以解憂
@Blog(個人博客地址): shuopython.com
@WeChat Official Account(微信公眾號)：猿說python
@Github:www.github.com
 
@File:python_arbrier.py
@Time:2019/10/31 21:25
 
@Motto:不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，程序人生的精彩需要堅持不懈地積累！
"""
 
# 導入線程模塊
import threading
 
def plyer_display():
    print('初始化通過完成，音視頻同步完成，可以開始播放....')
 
# 設置3個障礙對象
barrier = threading.Barrier(3, action=plyer_display, timeout=None)
 
 
def player_init(statu):
    print(statu)
    try:
        # 設置超時時間，如果2秒內，沒有達到障礙線程數量，
        # 會進入斷開狀態，引發BrokenBarrierError錯誤
        barrier.wait(2)
    except Exception as e: # 斷開狀態，引發BrokenBarrierError錯誤
        print("等待超時了... ")
    else:
        print("xxxooooxxxxxooooxxxoooo")
 
if __name__ == '__main__':
    
    statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
    thread_list = list()
    for i in range(0,3):
        t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
        t.start()
        thread_list.append(t)
 
    for t in thread_list:
        t.join()

    輸出結果：

init ready
video ready
audio ready
初始化通過完成，音視頻同步完成，可以開始播放....
xxxooooxxxxxooooxxxoooo
xxxooooxxxxxooooxxxoooo
xxxooooxxxxxooooxxxoooo

 

    注意：如果barrier.wait(timeout=None)等待超時，會進入斷開狀態，引發BrokenBarrierError錯誤，為了程序的健壯性，最好加上異常處理；

 

    2.案例二：重置線程障礙數量reset()

# 導入線程模塊
import threading
 
def plyer_display():
    print('初始化通過完成，音視頻同步完成，可以開始播放....')
 
# 設置3個障礙對象
barrier = threading.Barrier(3, action=plyer_display, timeout=None)
 
 
def player_init(statu):
 
    while True:
        print(statu)
        try:
            # 設置超時時間，如果2秒內，沒有達到障礙線程數量，
            # 會進入斷開狀態，引發BrokenBarrierError錯誤
            barrier.wait(2)
        except Exception as e: # 斷開狀態，引發BrokenBarrierError錯誤
            # print("斷開狀態... ")
            continue
        else:
            print("xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy")
            break
 
if __name__ == '__main__':
 
    statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
    thread_list = list()
    for i in range(0,3):
        t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
        t.start()
        
        thread_list.append(t)
        if i == 1: # 重置狀態
            print("不想看愛情片，我要看愛情動作片....")
            barrier.reset()
 
 
    for t in thread_list:
        t.join()

 

 

輸出結果：

init ready
video ready
不想看愛情片，我要看愛情動作片....
init ready
video ready
audio ready
初始化通過完成，音視頻同步完成，可以開始播放....
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy

 

    注意：如果barrier.wait(timeout=None)等待超時，會進入斷開狀態，引發BrokenBarrierError錯誤，為了程序的健壯性，最好加上異常處理；

 

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