python多线程编程之Condition工具

acquire()  # 获得锁。一般情况下，Condition自己会创建一个锁，因此直接调用这个方法就能获得锁
release()  # 释放锁。一般情况下，Condition自己会创建一个锁，因此直接调用这个方法就能释放锁
wait_for(predicate,timeout=None)  # 等待条件得到满足。第一个参数是条件，必须是一个返回值为True/False的函数
notify_all()  # 通知所有因等待而陷入阻塞的线程，大家都醒来吧，条件发生改变了，看看是否对你合适？

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
import threading
import random

class Basket:
    '''篮子类，用于装苹果'''
    def __init__(self, n:int) -> None:
        '''篮子容量为n，装载数量为0'''
        self.capacity = n
        self.apple_count = 0

    def fill_up(self) -> None:
        '''将篮子装满'''
        self.apple_count = self.capacity

    def get_apples(self, n:int) -> int:
        '''从篮子中取走苹果，如果n大于剩余苹果数量，则仅返回剩余苹果数量'''
        x = n if n <= self.apple_count else self.apple_count
        self.apple_count -= x
        return x


def fill_up(b:Basket, cond:threading.Condition, name:str):
    '''装满篮子线程的功能函数，只有当篮子空了的时候才装。
       只装20次，目的是让程序能够结束，方便观察结果'''
    print(f'{name} 开始工作')
    for i in range(20):
        with cond:
            cond.wait_for(lambda : b.apple_count==0)
            b.fill_up()
            print(f'\n{i+1}. {name} 把篮子装满了，共有 {b.capacity} 个苹果。')
            cond.notify_all()
    print(f'{name} 下班回家了~~~~~~~~~')

def get_apple(b:Basket, cond:threading.Condition, name:str):
    '''取走苹果线程的功能函数，每次取走若干个'''
    print(f'{name} 进入了水果店')
    while True:
        n = random.randint(1, 5)
        with cond:
            flag = cond.wait_for(lambda : b.apple_count>0, 2)
            if not flag:
                print(f'{name} 迟迟等不到苹果，生气的走了~~~~~~~~~~')
                break
            x = b.get_apples(n)
            print(f'{name} 从篮子中拿走了 {x} 个苹果，还剩 {b.apple_count} 个。')
            if b.apple_count == 0:
                cond.notify()


names = ['班尼特', '胡桃', '神里凌华']
cond = threading.Condition()
bask = Basket(50)

n = len(names)
with ThreadPoolExecutor(4) as pool:
    pool.map(get_apple, [bask]*n, [cond]*n, names)
    pool.submit(fill_up, bask, cond, '水果店老板')
print('\n程序结束\n')