Документация Python неофициальный перевод

threading.md

586 строк · 55.5 КБ · обычная страница · сырой текст · скачать

1> **Источник:** https://python-all.ru/3.0/library/threading.html2>3> «Документация Python на русском» – неофициальный перевод официальной документации Python: версии от 2.6 до 3.16, полнотекстовый поиск, английский оригинал рядом с переводом. Эта Markdown-версия страницы предназначена для работы с LLM: вставьте её в ChatGPT, Claude или Cursor.45---67# `threading` – интерфейс многопоточности высокого уровня89Этот модуль предоставляет интерфейсы threading более высокого уровня поверх низкоуровневого модуля [`_thread`](https://python-all.ru/3.0/library/_thread.html#module-_thread). Смотрите также модуль [`queue`](https://python-all.ru/3.0/library/queue.html#module-queue).1011Модуль [`dummy_threading`](https://python-all.ru/3.0/library/dummy_threading.html#module-dummy_threading) предназначен для ситуаций, когда `threading` не может быть использован из-за отсутствия [`_thread`](https://python-all.ru/3.0/library/_thread.html#module-_thread).1213> **Примечание**14>15> Хотя они не перечислены ниже, имена в стиле `camelCase`, использовавшиеся для некоторых методов и функций в этом модуле в серии Python 2.x, по-прежнему поддерживаются этим модулем.1617Этот модуль определяет следующие функции и объекты:1819#### `[threading.active_count]threading.active_count()`2021Возвращает количество объектов2223[`Thread`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread)2425, которые в данный момент активны. Возвращаемое количество равно длине списка, возвращаемого2627[`enumerate()`](https://python-all.ru/3.0/library/functions.html#enumerate)2829.3031#### `threading.Condition()`3233Фабричная функция, возвращающая новый объект условной переменной. Условная переменная позволяет одному или нескольким потокам ожидать, пока другой поток не уведомит их.3435#### `[threading.current_thread]threading.current_thread()`3637Возвращает текущий объект3839[`потока`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread)4041, соответствующий потоку управления вызывающего кода. Если поток управления вызывающего кода не был создан через модуль4243`threading`4445, возвращается фиктивный объект потока с ограниченной функциональностью.4647#### `[threading.enumerate]threading.enumerate()`4849Возвращает список всех объектов5051[`Thread`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread)5253, которые в данный момент активны. Список включает потоки-демоны, фиктивные объекты потоков, созданные5455[`current_thread()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.current_thread)5657, и главный поток. Он исключает завершённые потоки и потоки, которые ещё не были запущены.5859#### `threading.Event()`6061Фабричная функция, возвращающая новый объект события. Событие управляет флагом, который можно установить в true с помощью метода6263[`set()`](https://python-all.ru/3.0/library/stdtypes.html#set)6465и сбросить в false с помощью метода6667`clear()`6869. Метод7071`wait()`7273блокирует выполнение, пока флаг не станет true.7475#### `[threading.local]class threading.local`7677Класс, представляющий локальные данные потока. Локальные данные потока – это данные, значения которых специфичны для потока. Чтобы управлять локальными данными потока, достаточно создать экземпляр [`local`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.local) (или подкласс) и сохранять атрибуты в нем:7879```python80mydata = threading.local()81mydata.x = 182```8384Значения экземпляра будут разными для разных потоков.8586Для получения более подробной информации и многочисленных примеров обратитесь к строке документации модуля `_threading_local`.8788#### `[threading.Lock]threading.Lock()`8990Фабричная функция, возвращающая новый объект примитивной блокировки. Как только поток захватил блокировку, последующие попытки захватить её блокируются, пока она не будет освобождена; любой поток может освободить её.9192#### `[threading.RLock]threading.RLock()`9394Фабричная функция, возвращающая новый объект реентерабельной блокировки. Реентерабельная блокировка должна быть освобождена тем потоком, который её захватил. После того как поток захватил реентерабельную блокировку, тот же поток может захватить её снова без блокировки; поток должен освободить её по одному разу за каждое захватывание.9596#### `threading.Semaphore([value])`9798Фабричная функция, возвращающая новый объект семафора. Семафор управляет счётчиком, представляющим количество вызовов99100`release()`101102минус количество вызовов103104`acquire()`105106плюс начальное значение. Метод107108`acquire()`109110блокируется при необходимости, пока не сможет вернуться, не сделав счётчик отрицательным. Если не указан,111112*value*113114по умолчанию равен 1.115116#### `[threading.BoundedSemaphore]threading.BoundedSemaphore([value])`117118Фабричная функция, возвращающая новый объект ограниченного семафора. Ограниченный семафор проверяет, что его текущее значение не превышает начальное. Если это происходит, возбуждается119120[`ValueError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.ValueError)121122. В большинстве случаев семафоры используются для защиты ресурсов с ограниченной ёмкостью. Если семафор освобождается слишком много раз, это признак ошибки. Если не указан,123124*value*125126по умолчанию равен 1.127128#### `[threading.Thread]class threading.Thread`129130Класс, представляющий поток управления. Этот класс можно безопасно наследовать ограниченным образом.131132#### `[threading.Timer]class threading.Timer`133134Поток, выполняющий функцию по истечении заданного интервала времени.135136#### `[threading.settrace]threading.settrace(func)`137138Устанавливает трассировочную функцию для всех потоков, запущенных из модуля `threading`. Функция *func* будет передана в [`sys.settrace()`](https://python-all.ru/3.0/library/sys.html#sys.settrace) для каждого потока перед вызовом его метода `run()`.139140#### `[threading.setprofile]threading.setprofile(func)`141142Устанавливает профилирующую функцию для всех потоков, запущенных из модуля `threading`. Функция *func* будет передана в [`sys.setprofile()`](https://python-all.ru/3.0/library/sys.html#sys.setprofile) для каждого потока перед вызовом его метода `run()`.143144#### `[threading.stack_size]threading.stack_size([size])`145146Возвращает размер стека потока, используемый при создании новых потоков. Необязательный147148*size*149150аргумент задаёт размер стека для последующих создаваемых потоков и должен быть равен 0 (используется платформенное или сконфигурированное значение по умолчанию) или положительному целому числу не менее 32 768 (32 кБ). Если изменение размера стека потока не поддерживается, возбуждается151152`ThreadError`153154. Если указанный размер стека некорректен, возбуждается155156[`ValueError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.ValueError)157158, а размер стека не изменяется. 32 кБ – это минимальный поддерживаемый размер стека, гарантирующий достаточное пространство для самого интерпретатора. Обратите внимание, что некоторые платформы могут накладывать особые ограничения на значения размера стека, например, требовать минимальный размер \> 32 кБ или выделение памяти, кратное размеру страницы системной памяти – для получения дополнительных сведений следует обращаться к документации платформы (страницы по 4 кБ распространены; при отсутствии более точной информации рекомендуется использовать размер стека, кратный 4096). Доступность: Windows, системы с потоками POSIX.159160Подробные интерфейсы объектов описаны ниже.161162Дизайн этого модуля основан на модели потоков Java, хотя и не строго. Однако, если в Java блокировки и переменные условий являются базовым поведением каждого объекта, в Python они являются отдельными объектами. Класс [`Thread`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread) в Python поддерживает подмножество поведения класса Thread в Java; в настоящее время нет приоритетов, групп потоков, и потоки не могут быть уничтожены, остановлены, приостановлены, возобновлены или прерваны. Статические методы класса Thread в Java при их реализации отображаются на функции уровня модуля.163164Все описанные ниже методы выполняются атомарно.165166## Объекты потоков167168Этот класс представляет действие, которое выполняется в отдельном потоке управления. Есть два способа задать действие: передать вызываемый объект в конструктор или переопределить метод `run()` в подклассе. Никакие другие методы (кроме конструктора) не должны переопределяться в подклассе. Иными словами, *только* переопределяйте методы [`__init__()`](https://python-all.ru/3.0/reference/datamodel.html#object.__init__) и `run()` этого класса.169170После создания объекта потока его действие должно быть запущено вызовом метода `start()`. Это вызывает метод `run()` в отдельном потоке управления.171172После запуска действия поток считается «живым». Он перестаёт быть живым, когда его метод `run()` завершается – либо нормально, либо из-за необработанного исключения. Метод `is_alive()` проверяет, жив ли поток.173174Другие потоки могут вызывать метод `join()` потока. Это блокирует вызывающий поток до тех пор, пока поток, чей метод `join()` был вызван, не завершится.175176Поток имеет имя. Имя можно передать в конструктор, а также прочитать или изменить через атрибут `name`.177178Поток может быть помечен как «фоновый поток» (daemon thread). Смысл этого флага в том, что вся программа на Python завершается, когда остаются только фоновые потоки. Начальное значение наследуется от создающего потока. Флаг можно установить через свойство `daemon`.179180Существует объект «главный поток»; он соответствует начальному потоку управления в программе Python. Это не фоновый поток.181182Существует возможность создания «фиктивных объектов потоков» (dummy thread objects). Это объекты потоков, соответствующие «внешним потокам» – потокам управления, запущенным вне модуля threading, например, напрямую из кода на C. Фиктивные объекты потоков имеют ограниченную функциональность; они всегда считаются живыми и фоновыми, и к ним нельзя применить `join()`. Они никогда не удаляются, поскольку невозможно обнаружить завершение внешних потоков.183184#### `class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})`185186Этот конструктор всегда следует вызывать с именованными аргументами. Аргументы:187188Параметр *group* должен быть `None`; зарезервирован для будущего расширения, когда будет реализован класс `ThreadGroup`.189190Параметр *target* – это вызываемый объект, который будет вызван методом [`run()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.run). По умолчанию `None`, то есть ничего не вызывается.191192*name* – имя потока. По умолчанию создаётся уникальное имя вида “Thread-*N*”, где *N* – небольшое десятичное число.193194*args* – кортеж аргументов для вызова целевой функции. По умолчанию равен `()`.195196*kwargs* – это словарь именованных аргументов для вызова target. По умолчанию `{}`.197198Если подкласс переопределяет конструктор, он должен гарантированно вызвать конструктор базового класса (`Thread.__init__()`) до любых других действий с потоком.199200#### `[threading.Thread.start]Thread.start()`201202Запускает выполнение потока.203204Он должен быть вызван не более одного раза для каждого объекта потока. Он организует вызов метода [`run()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.run) этого объекта в отдельном потоке управления.205206Этот метод возбуждает исключение `RuntimeException`, если вызван более одного раза для одного и того же объекта потока.207208#### `[threading.Thread.run]Thread.run()`209210Метод, представляющий действие потока.211212Вы можете переопределить этот метод в подклассе. Стандартный метод [`run()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.run) вызывает вызываемый объект, переданный конструктору как аргумент *target* (если он есть), с позиционными и именованными аргументами из *args* и *kwargs* соответственно.213214#### `[threading.Thread.join]Thread.join([timeout])`215216Ожидает завершения потока. Блокирует вызывающий поток до тех пор, пока поток, для которого вызван метод [`join()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.join), не завершится – нормально или из-за необработанного исключения – или пока не истечёт указанный тайм-аут.217218Когда аргумент *timeout* присутствует и не равен `None`, он должен быть числом с плавающей точкой, указывающим тайм-аут операции в секундах (или долях секунды). Так как [`join()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.join) всегда возвращает `None`, после [`join()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.join) необходимо вызвать [`is_alive()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.is_alive), чтобы определить, произошёл ли тайм-аут: если поток всё ещё жив, вызов [`join()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.join) был прерван по тайм-ауту.219220Если аргумент *timeout* отсутствует или равен `None`, операция будет блокироваться до завершения потока.221222К одному потоку можно применить [`join()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.join) много раз.223224[`join()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.join) вызывает [`RuntimeError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.RuntimeError), если предпринимается попытка присоединиться к текущему потоку, так как это привело бы к взаимной блокировке. Также ошибочно вызывать [`join()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.join) для потока, который ещё не был запущен; попытка сделать это вызывает то же исключение.225226#### `[threading.Thread.name]Thread.name`227228Строка, используемая только для идентификации. Она не имеет семантического значения. Несколько потоков могут иметь одинаковые имена. Начальное имя задаётся конструктором.229230#### `[threading.Thread.getName]Thread.getName()`231232#### `Thread.setName()`233234Устаревший API геттера/сеттера для235236[`name`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.name)237238; вместо этого используйте его напрямую как свойство.239240#### `[threading.Thread.ident]Thread.ident`241242Идентификатор потока или243244`None`245246, если поток не был запущен. Это целое ненулевое число. См. функцию247248`thread.get_ident()`249250. Идентификаторы потоков могут быть переиспользованы, когда один поток завершается и создаётся другой. Идентификатор доступен даже после завершения потока.251252#### `[threading.Thread.is_alive]Thread.is_alive()`253254Возвращает, жив ли поток.255256Грубо говоря, поток активен с момента возврата метода [`start()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.start) до завершения его метода [`run()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.run). Функция модуля [`enumerate()`](https://python-all.ru/3.0/library/functions.html#enumerate) возвращает список всех активных потоков.257258#### `[threading.Thread.daemon]Thread.daemon`259260Логическое значение, указывающее, является ли этот поток потоком-демоном (True) или нет (False). Оно должно быть установлено до вызова [`start()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.start), иначе возбуждается [`RuntimeError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.RuntimeError). Его начальное значение наследуется от создающего потока; главный поток не является потоком-демоном, поэтому все потоки, созданные в главном потоке, по умолчанию имеют [`daemon`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.daemon) = `False`.261262Вся программа Python завершается, когда не остаётся ни одного живого потока, не являющегося демоном.263264#### `[threading.Thread.isDaemon]Thread.isDaemon()`265266#### `Thread.setDaemon()`267268Устаревший API геттера/сеттера для269270[`daemon`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread.daemon)271272; вместо этого используйте его напрямую как свойство.273274## Объекты блокировки275276Примитивная блокировка – это синхронизационный примитив, который не принадлежит конкретному потоку в заблокированном состоянии. В Python это в настоящее время самый низкоуровневый доступный примитив синхронизации, реализованный непосредственно модулем расширения [`_thread`](https://python-all.ru/3.0/library/_thread.html#module-_thread).277278Примитивная блокировка находится в одном из двух состояний: «заблокирована» или «разблокирована». Она создаётся в разблокированном состоянии. Имеет два базовых метода: `acquire()` и `release()`. В разблокированном состоянии `acquire()` переводит блокировку в заблокированное состояние и немедленно возвращается. В заблокированном состоянии `acquire()` блокируется до тех пор, пока вызов `release()` в другом потоке не переведёт её в разблокированное состояние; затем вызов `acquire()` снова переводит её в заблокированное состояние и возвращается. Метод `release()` следует вызывать только в заблокированном состоянии; он переводит блокировку в разблокированное состояние и немедленно возвращается. При попытке освободить разблокированную блокировку будет возбуждено исключение [`RuntimeError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.RuntimeError).279280Когда более одного потока заблокировано в `acquire()`, ожидая перехода состояния в разблокированное, только один поток продолжает работу при вызове `release()`, который сбрасывает состояние в разблокированное; какой именно из ожидающих потоков продолжит, не определено и может различаться в разных реализациях.281282Все методы выполняются атомарно.283284#### `[threading.Lock.acquire]Lock.acquire([blocking=1])`285286Захватывает блокировку, блокирующую или неблокирующую.287288При вызове без аргументов блокируется до тех пор, пока блокировка не будет разблокирована, затем переводит её в заблокированное состояние и возвращает истину.289290При вызове с аргументом *blocking*, установленным в true, делает то же самое, что и при вызове без аргументов, и возвращает true.291292При вызове с аргументом *blocking*, установленным в false, не блокируется. Если вызов без аргументов привёл бы к блокировке, немедленно возвращает false; в противном случае делает то же самое, что и при вызове без аргументов, и возвращает true.293294#### `[threading.Lock.release]Lock.release()`295296Освободить блокировку.297298Когда блокировка установлена, сбрасывает её в снятое состояние и возвращает управление. Если другие потоки заблокированы в ожидании освобождения блокировки, ровно одному из них разрешается продолжить работу.299300Не вызывайте этот метод, если блокировка уже разблокирована.301302Возвращаемое значение отсутствует.303304## Объекты RLock305306Повторно входимая блокировка – это примитив синхронизации, который может быть захвачен одним и тем же потоком несколько раз. Внутри она использует понятия «поток-владелец» и «уровень рекурсии» в дополнение к состоянию «заблокировано/разблокировано», используемому простыми блокировками. В заблокированном состоянии блокировкой владеет какой-то поток; в разблокированном состоянии ею не владеет ни один поток.307308Чтобы захватить блокировку, поток вызывает свой метод `acquire()`; этот вызов возвращается, как только поток получает блокировку. Чтобы освободить блокировку, поток вызывает метод `release()`. Пары вызовов `acquire()`/`release()` могут быть вложенными; только последний `release()` (`release()` внешней пары) переводит блокировку в разблокированное состояние и позволяет другому потоку, заблокированному в `acquire()`, продолжить работу.309310#### `[threading.RLock.acquire]RLock.acquire([blocking=1])`311312Захватывает блокировку, блокирующую или неблокирующую.313314При вызове без аргументов: если этот поток уже владеет блокировкой, увеличить уровень рекурсии на единицу и немедленно вернуться. В противном случае, если блокировкой владеет другой поток, блокироваться до тех пор, пока блокировка не будет освобождена. Как только блокировка освобождена (не принадлежит ни одному потоку), захватить владение, установить уровень рекурсии в единицу и вернуться. Если несколько потоков заблокированы в ожидании освобождения блокировки, только один из них сможет захватить владение. В этом случае возвращаемого значения нет.315316При вызове с аргументом *blocking*, установленным в true, делает то же самое, что и при вызове без аргументов, и возвращает true.317318При вызове с аргументом *blocking*, установленным в false, не блокируется. Если вызов без аргументов привёл бы к блокировке, немедленно возвращает false; в противном случае делает то же самое, что и при вызове без аргументов, и возвращает true.319320#### `[threading.RLock.release]RLock.release()`321322Освобождает блокировку, уменьшая уровень рекурсии. Если после уменьшения он становится нулевым, сбрасывает блокировку в разблокированное состояние (не принадлежит ни одному потоку), и, если другие потоки заблокированы в ожидании освобождения блокировки, ровно одному из них разрешается продолжить. Если после уменьшения уровень рекурсии всё ещё ненулевой, блокировка остаётся заблокированной и принадлежит вызывающему потоку.323324Вызывайте этот метод только тогда, когда вызывающий поток владеет блокировкой. Исключение [`RuntimeError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.RuntimeError) возбуждается, если этот метод вызван, когда блокировка разблокирована.325326Возвращаемое значение отсутствует.327328## Объекты Condition329330Переменная условия всегда связана с некоторой блокировкой; её можно передать явно, или блокировка будет создана по умолчанию. (Явная передача блокировки полезна, когда несколько переменных условия должны совместно использовать одну и ту же блокировку.)331332Переменная условия имеет методы `acquire()` и `release()`, которые вызывают соответствующие методы связанной блокировки. Также у неё есть метод `wait()`, а также методы `notify()` и `notify_all()`. Эти три метода можно вызывать только после того, как вызывающий поток захватил блокировку; в противном случае возбуждается [`RuntimeError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.RuntimeError).333334Метод `wait()` освобождает блокировку и затем блокируется до тех пор, пока не будет пробуждён вызовом `notify()` или `notify_all()` для той же переменной условия в другом потоке. После пробуждения он повторно захватывает блокировку и возвращается. Также можно указать время ожидания.335336Метод `notify()` пробуждает один из потоков, ожидающих переменную условия, если таковые есть. Метод `notify_all()` пробуждает все потоки, ожидающие переменную условия.337338Примечание: методы `notify()` и `notify_all()` не освобождают блокировку; это означает, что пробуждённый поток (или потоки) не вернутся из вызова `wait()` немедленно, а только тогда, когда поток, вызвавший `notify()` или `notify_all()`, наконец отпустит блокировку.339340Совет: типичный стиль программирования с переменными условия использует блокировку для синхронизации доступа к некоторому общему состоянию; потоки, заинтересованные в определённом изменении состояния, вызывают `wait()` повторно, пока не увидят желаемое состояние, а потоки, изменяющие состояние, вызывают `notify()` или `notify_all()`, когда изменяют состояние таким образом, что оно может стать желаемым для одного из ожидающих. Например, следующий код демонстрирует обобщённую ситуацию «производитель-потребитель» с неограниченной ёмкостью буфера:341342```python343# Потребить один элемент344cv.acquire()345while not an_item_is_available():346    cv.wait()347get_an_available_item()348cv.release()349350# Произвести один элемент351cv.acquire()352make_an_item_available()353cv.notify()354cv.release()355```356357Чтобы выбрать между `notify()` и `notify_all()`, подумайте, может ли одно изменение состояния быть интересным только одному или нескольким ожидающим потокам. Например, в типичной ситуации «производитель-потребитель» добавление одного элемента в буфер требует пробуждения только одного потока-потребителя.358359#### `[threading.Condition]class threading.Condition([lock])`360361Если задан аргумент362363*блокировка*364365и он не равен366367`None`368369, то это должен быть объект370371[`Lock`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Lock)372373или374375[`RLock`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.RLock)376377, и он используется в качестве базовой блокировки. В противном случае создаётся новый объект378379[`RLock`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.RLock)380381, который и используется как базовая блокировка.382383#### `[threading.Condition.acquire]Condition.acquire(*args)`384385Захватывает базовую блокировку. Этот метод вызывает соответствующий метод базовой блокировки; возвращаемое значение совпадает с возвращаемым значением этого метода.386387#### `[threading.Condition.release]Condition.release()`388389Освобождает базовую блокировку. Этот метод вызывает соответствующий метод базовой блокировки; возвращаемого значения нет.390391#### `[threading.Condition.wait]Condition.wait([timeout])`392393Ожидать, пока не поступит уведомление или не истечёт тайм-аут. Если вызывающий поток не захватил блокировку на момент вызова этого метода, возбуждается [`RuntimeError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.RuntimeError).394395Этот метод освобождает базовую блокировку, а затем блокируется, пока не будет разбужен вызовом [`notify()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Condition.notify) или [`notify_all()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Condition.notify_all) для той же переменной условия в другом потоке, или пока не истечёт опциональный тайм-аут. После пробуждения или истечения тайм-аута он повторно захватывает блокировку и возвращается.396397Если аргумент *timeout* присутствует и не равен `None`, он должен быть числом с плавающей запятой, задающим тайм-аут для операции в секундах (или долях секунды).398399Если базовая блокировка является [`RLock`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.RLock), она не освобождается с помощью его метода [`release()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Condition.release), поскольку это может на самом деле не разблокировать блокировку, если она была захвачена рекурсивно несколько раз. Вместо этого используется внутренний интерфейс класса [`RLock`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.RLock), который действительно разблокирует её, даже если она была рекурсивно захвачена несколько раз. Затем другой внутренний интерфейс используется для восстановления уровня рекурсии при повторном захвате блокировки.400401#### `[threading.Condition.notify]Condition.notify()`402403Разбудить поток, ожидающий на этом условии, если таковой имеется. Ожидать, пока не поступит уведомление или не истечёт тайм-аут. Если вызывающий поток не захватил блокировку на момент вызова этого метода, возбуждается [`RuntimeError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.RuntimeError).404405Этот метод пробуждает один из потоков, ожидающих переменную условия, если таковые имеются; если ожидающих потоков нет, то ничего не делает.406407Текущая реализация пробуждает ровно один поток, если таковые ожидают. Однако полагаться на такое поведение небезопасно. В будущей оптимизированной реализации может иногда пробуждаться более одного потока.408409Примечание: пробуждённый поток на самом деле не возвращается из вызова [`wait()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Condition.wait), пока не сможет повторно захватить блокировку. Поскольку [`notify()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Condition.notify) не освобождает блокировку, это должен сделать его вызывающий код.410411#### `[threading.Condition.notify_all]Condition.notify_all()`412413Пробуждает все потоки, ожидающие на этом условии. Этот метод работает как414415[`notify()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Condition.notify)416417, но пробуждает все ожидающие потоки, а не один. Если вызывающий поток не захватил блокировку при вызове этого метода, возбуждается418419[`RuntimeError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.RuntimeError)420421.422423## Объекты Semaphore424425Это один из старейших примитивов синхронизации в истории компьютерной науки, изобретенный ранним нидерландским учёным-компьютерщиком Эдсгером В. Дейкстрой (он использовал `P()` и `V()` вместо `acquire()` и `release()`).426427Семафор управляет внутренним счётчиком, который уменьшается при каждом вызове `acquire()` и увеличивается при каждом вызове `release()`. Счётчик никогда не может стать меньше нуля; когда `acquire()` обнаруживает, что он равен нулю, то блокируется, ожидая, пока другой поток вызовет `release()`.428429#### `[threading.Semaphore]class threading.Semaphore([value])`430431Необязательный аргумент задаёт начальное432433*value*434435для внутреннего счётчика; по умолчанию оно равно436437`1`438439. Если указанное440441*value*442443меньше 0, возникает исключение444445[`ValueError`](https://python-all.ru/3.0/library/exceptions.html#exceptions.ValueError)446447.448449#### `[threading.Semaphore.acquire]Semaphore.acquire([blocking])`450451Захватывает семафор.452453При вызове без аргументов: если внутренний счётчик больше нуля при входе, уменьшить его на единицу и вернуться немедленно. Если он равен нулю при входе, заблокироваться, ожидая, пока другой поток не вызовет [`release()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Semaphore.release), чтобы сделать его больше нуля. Это делается с правильной блокировкой, так что если несколько вызовов [`acquire()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Semaphore.acquire) заблокированы, [`release()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Semaphore.release) пробудит ровно один из них. Реализация может выбрать любой по случайному принципу, поэтому порядок пробуждения заблокированных потоков не следует считать надёжным. В этом случае возвращаемого значения нет.454455При вызове с *blocking*, установленным в true, делает то же самое, что и при вызове без аргументов, и возвращает true.456457При вызове с *blocking*, установленным в false, не блокироваться. Если вызов без аргументов привёл бы к блокировке, немедленно вернуть false; в противном случае сделать то же, что и при вызове без аргументов, и вернуть true.458459#### `[threading.Semaphore.release]Semaphore.release()`460461Освобождает семафор, увеличивая внутренний счётчик на единицу. Если при входе он был равен нулю и другой поток ожидает, пока он снова станет больше нуля, пробудить этот поток.462463### [`Semaphore`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Semaphore) Пример464465Семафоры часто используются для защиты ресурсов с ограниченной ёмкостью, например, сервера базы данных. В любой ситуации, когда размер ресурса фиксирован, следует использовать ограниченный семафор. Перед запуском рабочих потоков главный поток инициализирует семафор:466467```python468maxconnections = 5469...470pool_sema = BoundedSemaphore(value=maxconnections)471```472473После запуска рабочие потоки вызывают методы acquire и release семафора, когда им нужно подключиться к серверу:474475```python476pool_sema.acquire()477conn = connectdb()478... use connection ...479conn.close()480pool_sema.release()481```482483Использование ограниченного семафора снижает вероятность того, что ошибка программирования, приводящая к освобождению семафора большее количество раз, чем его захват, останется незамеченной.484485## Объекты Event486487Это один из простейших механизмов взаимодействия между потоками: один поток сигнализирует о событии, а другие потоки ожидают его.488489Объект события управляет внутренним флагом, который можно установить в true с помощью метода [`set()`](https://python-all.ru/3.0/library/stdtypes.html#set) и сбросить в false с помощью метода `clear()`. Метод `wait()` блокируется, пока флаг не станет true.490491#### `[threading.Event]class threading.Event`492493Внутренний флаг изначально равен false.494495#### `[threading.Event.is_set]Event.is_set()`496497Возвращает true тогда и только тогда, когда внутренний флаг равен true.498499#### `[threading.Event.set]Event.set()`500501Устанавливает внутренний флаг в true. Все потоки, ожидающие, пока он станет true, пробуждаются. Потоки, которые вызывают502503[`wait()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Event.wait)504505после того, как флаг уже true, не будут блокироваться вообще.506507#### `[threading.Event.clear]Event.clear()`508509Сбрасывает внутренний флаг в false. После этого потоки, вызывающие510511[`wait()`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Event.wait)512513, будут блокироваться до тех пор, пока не будет вызван514515[`set()`](https://python-all.ru/3.0/library/stdtypes.html#set)516517, чтобы снова установить флаг в true.518519#### `[threading.Event.wait]Event.wait([timeout])`520521Блокируется, пока внутренний флаг не станет true. Если при входе флаг true, вернуться немедленно. В противном случае блокироваться, пока другой поток не вызовет [`set()`](https://python-all.ru/3.0/library/stdtypes.html#set), чтобы установить флаг в true, или пока не истечёт указанное время ожидания.522523Если аргумент timeout присутствует и не равен `None`, он должен быть числом с плавающей запятой, задающим время ожидания операции в секундах (или их долях).524525## Объекты Timer526527Этот класс представляет действие, которое должно быть выполнено только после того, как пройдет определенное время – таймер. [`Timer`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Timer) является подклассом [`Thread`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Thread) и, таким образом, служит примером создания пользовательских потоков.528529Таймеры запускаются, как и потоки, вызовом метода `start()`. Таймер можно остановить (до начала его действия) вызовом метода `cancel()`. Интервал, который таймер будет ждать перед выполнением своего действия, может не совпадать в точности с интервалом, указанным пользователем.530531Например:532533```python534def hello():535    print("hello, world")536537t = Timer(30.0, hello)538t.start() # через 30 секунд будет выведено "hello, world"539```540541#### `class threading.Timer(interval, function, args=[], kwargs={})`542543Создаёт таймер, который выполнит544545*function*546547с аргументами548549*args*550551и именованными аргументами552553*kwargs*554555по прошествии556557*interval*558559секунд.560561#### `[threading.Timer.cancel]Timer.cancel()`562563Останавливает таймер и отменяет выполнение действия таймера. Это сработает, только если таймер всё ещё находится в стадии ожидания.564565## Использование блокировок, условий и семафоров в операторе [`with`](https://python-all.ru/3.0/reference/compound_stmts.html#with)566567Все объекты, предоставляемые этим модулем, которые имеют методы `acquire()` и `release()`, могут использоваться в качестве менеджеров контекста для [`with`](https://python-all.ru/3.0/reference/compound_stmts.html#with) оператора. Метод `acquire()` будет вызван при входе в блок, а `release()` будет вызван при выходе из блока.568569Объекты [`Lock`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Lock), [`RLock`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.RLock), [`Condition`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Condition), [`Semaphore`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.Semaphore) и [`BoundedSemaphore`](https://python-all.ru/3.0/library/threading.html#threading.BoundedSemaphore) могут использоваться в качестве [`with`](https://python-all.ru/3.0/reference/compound_stmts.html#with) менеджеров контекста. Например:570571```python572import threading573574some_rlock = threading.RLock()575576with some_rlock:577    print("some_rlock is locked while this executes")578```579580## Импорт в многопоточном коде581582Хотя механизм импорта является потокобезопасным, существуют два ключевых ограничения на импорт в многопоточном коде из-за внутренних ограничений способа обеспечения потокобезопасности:583584- Во-первых, за исключением главного модуля, импорт не должен вызывать побочный эффект в виде создания нового потока с последующим ожиданием этого потока любым способом. Несоблюдение этого ограничения может привести к взаимоблокировке, если созданный поток прямо или косвенно попытается импортировать модуль.585- Во-вторых, все попытки импорта должны быть завершены до того, как интерпретатор начнёт завершение работы. Проще всего этого добиться, выполняя импорт только из недемоновых потоков, созданных через модуль threading. Потоки-демоны и потоки, созданные напрямую с помощью модуля thread, потребуют какой-либо иной синхронизации, чтобы гарантировать, что они не будут пытаться выполнять импорт после начала завершения работы интерпретатора. Несоблюдение этого ограничения приведёт к периодическим исключениям и сбоям при завершении работы интерпретатора (поскольку поздние попытки импорта пытаются получить доступ к механизмам, которые уже находятся в недопустимом состоянии).586