问题:列表是线程安全的吗?
我注意到经常建议使用具有多个线程的队列,而不是列表和.pop()
。这是因为列表不是线程安全的,还是出于其他原因?
回答 0
列表本身是线程安全的。在CPython中,GIL防止对它们的并发访问,而其他实现则要小心地为它们的列表实现使用细粒度锁或同步数据类型。但是,虽然列表本身不会因尝试并发访问而损坏,但是列表的数据不受保护。例如:
L[0] += 1
如果另一个线程做同样的事情,则不能保证实际上将L [0]增加一,因为 +=
这不是原子操作。(实际上,Python中很少有原子操作的操作,因为它们中的大多数操作都会导致调用任意Python代码。)您应该使用Queues,因为如果您仅使用不受保护的列表,则可能由于种族而获得或删除了错误的项目条件。
回答 1
为了澄清托马斯出色答案的观点,应该提到的append()
是线程安全的。
这是因为不必担心一旦我们去写入数据,读取的数据就会位于同一位置。该操作不读取数据,仅将数据写入列表。append()
回答 2
这是list
操作示例以及它们是否线程安全的完整但不详尽的列表。希望能得到关于答案obj in a_list
的语言结构在这里。
回答 3
我最近遇到过这种情况,我需要在一个线程中连续地追加到列表,循环遍历这些项目,并检查该项目是否准备就绪,在我的情况下,它是一个AsyncResult,只有在准备就绪时才将其从列表中删除。我找不到任何示例可以清楚地说明我的问题。这是一个示例,该示例演示了在一个线程中连续添加到列表,并在另一个线程中连续从同一列表中删除该有缺陷的版本很容易在较小的数字上运行,但保持足够大的数字并运行一个几次,你会看到错误
FLAWED版本
import threading
import time
# Change this number as you please, bigger numbers will get the error quickly
count = 1000
l = []
def add():
for i in range(count):
l.append(i)
time.sleep(0.0001)
def remove():
for i in range(count):
l.remove(i)
time.sleep(0.0001)
t1 = threading.Thread(target=add)
t2 = threading.Thread(target=remove)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
print(l)
错误时输出
Exception in thread Thread-63:
Traceback (most recent call last):
File "/Users/zup/.pyenv/versions/3.6.8/lib/python3.6/threading.py", line 916, in _bootstrap_inner
self.run()
File "/Users/zup/.pyenv/versions/3.6.8/lib/python3.6/threading.py", line 864, in run
self._target(*self._args, **self._kwargs)
File "<ipython-input-30-ecfbac1c776f>", line 13, in remove
l.remove(i)
ValueError: list.remove(x): x not in list
使用锁的版本
import threading
import time
count = 1000
l = []
lock = threading.RLock()
def add():
with lock:
for i in range(count):
l.append(i)
time.sleep(0.0001)
def remove():
with lock:
for i in range(count):
l.remove(i)
time.sleep(0.0001)
t1 = threading.Thread(target=add)
t2 = threading.Thread(target=remove)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
print(l)
输出量
[] # Empty list
结论
如前面的回答中所述,虽然从列表本身追加或弹出元素的行为是线程安全的,但当您在一个线程中追加并在另一个线程中弹出时,不是线程安全的