Python的線程使用隊列Queue來改造轉賬場景
前篇我們瞭隊列Queue和轉賬場景這次趁熱學委展示一下使用隊列解決轉賬場景的問題。
一、看看轉賬場景的問題
前面有兩篇文章展示瞭轉賬反復讀寫amount，導致結果出錯。
xuewei_account = dict() xuewei_account['amount'] = 100 # amount為負數即是轉出金額 def transfer(money): for i in range(100000): xuewei_account['amount'] = xuewei_account['amount'] + money
我們前幾篇使用多個線程反復轉長：+1和-1。
按常理，結果應該仍舊是100.
這個是全部代碼：
import random
import threading
import datetime
import time
xuewei_account = dict()
xuewei_account['amount'] = 100
# amount為負數即是轉出金額
def transfer(money):
for i in range(100000):
xuewei_account['amount'] = xuewei_account['amount'] + money
# 創建20個任務重復給學委賬戶轉賬
threads = []
for i in range(10):
t1 = threading.Thread(target=lambda: transfer(-1))
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=lambda: transfer(1))
threads.append(t2)
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
print("-" * 16)
print("活躍線程數:", threading.active_count())
print("活躍線程:", threading.current_thread().name)
print("學委賬戶餘額：", xuewei_account)
等待所有轉賬線程運行結束，我們看到結果是錯誤的：
二、這種問題怎麼使用隊列來解決呢？
前面說瞭，多線程反復讀寫共享數據，是問題的根源。
改代碼為同步互斥模式，保證任意一個時間一個線程更新共享數據，那麼問題就解決瞭。（這前面也展示瞭，用的是Lock鎖的方案）
這個能怎麼用隊列呢？
可以先思考10秒，根據學習到的加鎖和隊列的特性，想想這個怎麼做。
好，答案現在揭曉：
Queue這個隊列有多個函數，一個是put函數，一個是get函數。
一個負責放入數據到隊尾，一個可以從對頭取出元素。
剛好適合轉賬業務，我們是不是可以把每次轉賬操作變成一個一個指令/事件。 比如下面的：
event(amount=1,acount=xuewei_account) .... event(amount=-1,acount=xuewei_account) .... event(amount=1,acount=xuewei_account) .... event(amount=-1,acount=xuewei_account)
20個線程，每個10萬次數據讀寫，共200萬個事件。
所以我們可以把這個事情轉換為：200萬個轉賬事件。
因為Queue是線程安全的，所以我們可以並發200萬次轉賬，另外交給一線程進行轉賬處理。
這樣就保證每次隻有一個線程對xuewei_account學委賬戶進行讀寫。
改造，使用隊列來解決問題
展示代碼：
import random
import threading
import datetime
import time
import queue
q = queue.Queue()
xuewei_account = dict()
xuewei_account['amount'] = 100
# amount為負數即是轉出金額
def transfer(money):
for i in range(100000):
q.put(money)
def handle_amount():
while not q.empty():
amount = q.get()
xuewei_account['amount'] += amount
def monitor_q():
counter = 0
time.sleep(3)
while counter < 1000 and not q.empty():
print("q size:", q.qsize())
time.sleep(3)
counter+=1
q_thread = threading.Thread(name="Q監控", target=monitor_q)
q_thread.start()
# 創建20個任務重復給學委賬戶轉賬
threads = []
for i in range(10):
t1 = threading.Thread(target=lambda: transfer(-1))
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=lambda: transfer(1))
threads.append(t2)
for t in threads:
t.start()
vip_thread = threading.Thread(name="處理轉賬專線", target=handle_amount)
vip_thread.start()
for t in threads:
t.join()
vip_thread.join()
print("-" * 16)
print("活躍線程數:", threading.active_count())
print("活躍線程:", threading.current_thread().name)
print("學委賬戶餘額：", xuewei_account)
這裡運行瞭多個線程執行轉賬（發送轉賬金額進隊列）。
然後運行一個vip通道（單獨線程）處理學委賬戶的轉賬業務。
同時也運行瞭一個監控隊列的線程，每隔一段時間打印隊列的任務情況。
下面是運行結果，運行幾次結果都是正確的。
運行幾次最終賬戶餘額都是100， 改造成功。
三、總結
本篇學委分享瞭線程安全的隊列Queue解決並發轉賬問題。
其實代碼還可以再度優化的，為瞭控制篇幅，代碼也不少，希望讀者朋友們能夠先看熟學會，掌握隊列的使用。
到此這篇關於Python的線程使用隊列來改造轉賬場景的文章就介紹到這瞭,更多相關Python使用隊列來改造轉賬場景內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！