Python使用BoundedSemaphore对象进行线程同步

Semaphore对象维护着一个内部计数器，调用acquire()方法时该计数器减1，调用release()方法时该计数器加1，适用于需要控制特定资源的并发访问线程数量的场合。

调用acquire()方法时，如果计数器已经为0则阻塞当前线程，直到有其他线程调用了release()方法，所以计数器的值永远不会小于0。

Semaphore对象可以调用任意次release()方法，而BoundedSemaphore对象可以保证计数器的值不超过特定的值。

下面的代码使用BoundedSemaphore对象限制特定资源的并发访问线程数量，每次只允许两个线程同时执行。

from threading import Thread, BoundedSemaphore

from time import time, sleep

from random import randrange

def worker(value):

# 线程启动时间

start = time()

with sema:

# 获取资源访问权限的时间

end = time()

# 冒号后面是该线程等待的时间

print(value, ':', end-start)

sleep(randrange(5))

# 同一时刻最多允许2个线程访问特定资源

sema = BoundedSemaphore(2)

# 创建并启动10个线程

for i in range(10):

t= Thread(target=worker, args=(i,))

t.start()

代码的多次运行结果不会完全相同，某次运行结果如下：

0 : 0.0

1 : 0.0

2 : 1.0000569820404053

3 : 3.000171661376953

5 : 4.0002288818359375

4 : 4.0002288818359375

6 : 6.003343343734741

7 : 8.000457525253296

8 : 9.003514766693115

9 : 12.000686407089233

另一次运行结果如下：

0 : 0.0

1 : 0.0

2 : 2.0001144409179688

3 : 2.001114845275879

4 : 2.003114700317383

5 : 3.004171848297119

6 : 3.00517201423645

7 : 4.999285697937012

8 : 5.000285863876343

9 : 7.0054004192352295