多线程互斥锁Lock和RLock区别

互斥锁Lock和RLock介绍

互斥锁Lock

Lock被称为①原始锁，原始锁是一个②在锁定时不属于特定线程的同步基元组件，它是能用的最低级的同步基元组件。

原始锁处于 “锁定” 或者 “非锁定” 两种状态之一。它被创建时为非锁定状态。它有两个基本方法， acquire() 和 release() 。当状态为非锁定时， acquire() 将状态改为锁定并立即返回。当状态是锁定时， acquire() 将阻塞至其他线程调用 release() 将其改为非锁定状态，然后 acquire() 调用重置其为锁定状态并返回。 release() 只在锁定状态下调用； 它将状态改为非锁定并立即返回。如果尝试释放一个非锁定的锁，则会引发 RuntimeError 异常。锁支持 上下文管理协议，即支持with语句，下文例子中会用到。

互斥锁RLock

RLock被称为重入锁，若要锁定锁，线程调用其 acquire() 方法；一旦线程拥有了锁，方法将返回。若要解锁，线程调用 release() 方法。 ③acquire()/release() 对可以嵌套，重入锁必须由获取它的线程释放。一旦线程获得了重入锁，同一个线程再次获取它将不阻塞。只有最终 release() (最外面一对的 release() ) 将锁解开，才能让其他线程继续处理 acquire() 阻塞。；线程必须在每次获取它时释放一次。

区别

①是名称的区别，一个叫原始锁，一个叫重入锁。

②Lock在锁定时不属于特定线程，也就是说，Lock可以在一个线程中上锁，在另一个线程中解锁。而对于RLock来说，只有当前线程才能释放本线程上的锁，即解铃还须系铃人。

import threading
import time

lock = threading.Lock()
lock.acquire()

def func():
    lock.release()
    print("lock is released")

t = threading.Thread(target=func)
t.start()输出结果为：lock is released

上面代码中，在主线程中创建锁，并上锁，但是是在t线程中释放锁，结果正常输出，说明一个线程上的锁，可以由另外线程解锁。如果把上面的锁改为RLock则报错

③RLock允许在同一线程中被多次acquire。而Lock却不允许这种情况。也就是说，下面的情况对于RLock是允许的：

import threading

rlock = threading.RLock()

def func():
    if rlock.acquire():   # 第一把锁
        print("first lock")
        if rlock.acquire():  # 第一把锁没解开的情况下接着上第二把锁
            print("second lock")
            rlock.release()  # 解开第二把锁
        rlock.release()  # 解开第一把锁


t = threading.Thread(target=func)
t.start()输出结果：
   first lock   second lock

注意上面强调的同一线程中，因为对于RLock来说只有当前线程才能释放本线程上的锁，并不能在t1线程中已经执行rlock.acquire，且未释放锁的情况下，在另一个t2线程中还能执行rlock.acquire（这种情况会导致t2阻塞）

特殊情况

那么，既然一个线程可以通过Lock来获得一把锁，干嘛还要使用RLock去锁上加锁？考虑一下这种情况：

import threading
import time

lock1 = threading.RLock()

def inner():
    with lock1:
        print("inner1 function:%s" % threading.current_thread())

def outer():
    print("outer function:%s" % threading.current_thread())
    with lock1:
        inner()

if __name__ == "__main__":
    t1 = threading.Thread(target=outer)
    t2 = threading.Thread(target=outer)
    t1.start()
    t2.start()结果：
　　outer function:<Thread(Thread-1, started 12892)>　　inner1 function:<Thread(Thread-1, started 12892)>　　outer function:<Thread(Thread-2, started 7456)>　　inner1 function:<Thread(Thread-2, started 7456)>

首先只看t1线程，当执行到outer函数时，首先打印outer function:<Thread(Thread-1, started 12892)>，然后用lock1给当前线程上了一把锁，然后执行inner函数，在inner里面又需要用lock1来上一把锁，如果此时用Lock的话，由于已经上了一把锁，程序会因为第二次无法获得锁而导致t1阻塞，程序阻塞之后又没法释放锁，所以会导致程序死锁。这种情况下，RLock就派上用场了。t2线程执行过程和t1一样，这里只是多加个线程看起来酷炫一些