如何使这个Python字典线程安全？

Question

我有一个 Web 服务器在

Python

中运行。该服务器是私有的，所以我预计只有大约 20 个用户连接到它。服务器是多线程的（目前有 8 个核心，所以我猜是 8 个线程）。

当请求进来时，我能够识别用户。在某些查询中，我需要更新一个简单的

dictionary

，其形式为 username -> Boolean。我怎样才能使这个线程安全？

Answer 1

您需要创建一个全局锁定对象。

lock = threading.Lock()

然后围绕字典的每次访问获取和释放锁。最简单的方法是使用新的

with

语法。

with lock:
    dict[key] = value

Answer 2

您可能需要也可能不需要使用锁，具体取决于

Boolean

的更新方式。

如果

Boolean

不 的值取决于其先前的值，则不需要锁：写入和读取 Python 字典本身是线程安全的（除了：不允许在迭代时写入 -但这在单线程中也是不允许的）。内存可见性类似于在某些语言中使用

volatile

所实现的效果。

本质上不是线程安全的是“读取-修改-写入”序列，从而导致竞争条件。如果

Boolean

does 的值取决于它之前的值，那么你必须使用锁，因为否则线程 A 可以先读取该值，然后线程 B 可以更改它，然后 A 会再次更改它，基于过时的值开始。

Answer 3

如果您需要锁（以避免 Joonas 描述的竞争条件），并且坚持使用 Python 2.4，

import threading
lock = threading.Lock()

shared_dict = {}

def do_thing(user, value):
    lock.acquire()
    try:
        shared_dict[user] = value
    finally:
        # Always called, even if exception is raised in try block
        lock.release()

Answer 4

在更新字典之前使用 threading.LOCK.acquire()，并在更新完成后使用 threading.LOCK.release()。

Answer 5

您不需要将字典锁定到此操作，因为此操作是原子操作，GIL 会为您处理此操作。除非您有读-更改-写之类的操作，否则不用担心。