Real Python: Python-Threadsicherheit: Verwendung eines Locks und anderer Techniken

Das Python-Modul threading ermöglicht es Ihnen, Teile Ihres Codes gleichzeitig auszuführen, wodurch der Code effizienter wird, aber es kann auch Probleme wie Rennbedingungen verursachen, wenn sie nicht ordnungsgemäß behandelt werden. Um diese Probleme zu lösen, können Sie Werkzeuge wie Sperren, Semaphore, Ereignisse, Bedingungen und Barrieren verwenden. Dieses Tutorial soll Ihnen beibringen, wie Sie Sicherheitsprobleme identifizieren und verhindern können, indem Sie Synchronisationsprimitiven im Python-Modul threading verwenden, um Ihren Code threadsicher zu machen. Das Tutorial behandelt Themen wie die Definition von Thread-Sicherheit, was Rennbedingungen sind und wie man sie vermeidet, wie man Sicherheitsprobleme im Code identifiziert und welche verschiedenen Synchronisationsprimitiven im threading-Modul existieren. Um das meiste aus diesem Tutorial herauszuholen, sollten Sie grundlegende Erfahrungen mit der Arbeit an mehrfädigen Codes mit dem Python-Modul threading und ThreadPoolExecutor haben. Pythons threading ist ein Konkurrenzframework, das es Ihnen ermöglicht, mehrere Threads zu erstellen, die gleichzeitig laufen und jeweils Teile des Codes ausführen. Dies verbessert die Effizienz und Reaktionsfähigkeit Ihrer Anwendung. Der Python-Interpreter wechselt zwischen den Threads und überträgt die Kontrolle der Ausführung an jeden Thread. Ein Kontextwechsel tritt auf, wenn der Python-Interpreter den Ausführungszustand des aktuellen Threads anhalten und die Kontrolle an einen anderen Thread übergeben. Der Kontextwechsel-Intervall ist der Zeitintervall, bei dem der Python-Interpreter prüft, ob er zu einem anderen Thread wechseln sollte. Sie können den Kontextwechsel-Intervall Ihres Python-Interpreters mit der Funktion sys.getswitchinterval() überprüfen. Durch das Ausführen eines Skripts mit mehreren Threads können Sie die Erstellung von Threads und ihre gleichzeitige Ausführung von Code beobachten. Die Ausgabe des Skripts zeigt die unterbrochene Ausführung von mehreren Threads, was demonstriert, dass mehrere Threads gleichzeitig laufen und sich abwechselnd die Ausführung ihres Codes teilen. Das Tutorial bietet auch einen Beispielcode, den Sie herunterladen können, um mehr über Thread-Sicherheitstechniken in Python zu erfahren. Zusätzlich gibt es einen interaktiven Quiz, den Sie machen können, um Ihr Wissen über Python-Thread-Sicherheit zu testen.