Python 线程障碍对象 Barrier（转）

原文：https://www.codersrc.com/archives/6581.html

作者：猿说编程

Python 线程 Barrier 俗称障碍对象，也称栅栏，也叫屏障。​

一.Python 线程障碍对象 Barrier 简介

'''
参数介绍：
    parties — 线程计数器，记录线程数量，也称线程障碍数量；
    action — 是一个可调用函数，当等待的线程到达了线程障碍数量parties，其中一个线程会首先调用action 对应函数，之后再执行线程自己内部的代码；
    timeout — 默认的超时时间；
''' 
# 障碍对象barrier 
barrier = threading.Barrier(parties, action=None, timeout=None)

二.Python 线程障碍对象 Barrier 原理

      与之前介绍 互斥锁 Lock / 事件 Event / 定时器 Timer 等不同，多线程 Barrier 会设置一个线程障碍数量 parties ，如果等待的线程数量没有达到障碍数量 parties ，所有线程会处于阻塞状态，当等待的线程到达了这个数量就会唤醒所有的等待线程。

      可能说的有点抽象，以播放器为例子：首先一个线程做播放器初始化工作(加载本地文件或者获取播放地址)，然后一个线程获取视频画面，一个线程获取视频声音，只有当初始化工作完毕，视频画面获取完毕，视频声音获取完毕，播放器才会开始播放，其中任意一个线程没有完成，播放器会处于阻塞状态直到三个任务都完成！

三.Python 线程障碍对象 Barrier 函数介绍

      wait(timeout=None)  — 阻塞并尝试通过障碍，如果等待的线程数量大于或者等于线程障碍数量 parties ，则表示障碍通过，执行 action 对应函数并执行线程内部代码，反之则继续等待；

      如果 wait(timeout=None)  等待超时，障碍将进入断开状态！如果在线程等待期间障碍断开或重置，此方法会引发 BrokenBarrierError 错误，注意添加异常处理，演示代码查看案例一；

      reset — 重置线程障碍数量，返回默认的空状态，即当前阻塞的线程重新来过，如果在线程等待期间障碍断开或重置，此方法会引发 BrokenBarrierError 错误，注意添加异常处理，演示代码查看案例二；

四.Python 线程障碍对象 Barrier 使用

1.案例一：常规使用

# 导入线程模块
import threading
def plyer_display():
    print('初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....')
# 设置3个障碍对象
barrier = threading.Barrier(3, action=plyer_display, timeout=None)
def player_init(statu):
    print(statu)
    try:
        # 设置超时时间，如果2秒内，没有达到障碍线程数量，
        # 会进入断开状态，引发BrokenBarrierError错误
        barrier.wait(2)
    except Exception as e: # 断开状态，引发BrokenBarrierError错误
        print("等待超时了... ")
    else:
        print("xxxooooxxxxxooooxxxoooo")
if __name__ == '__main__':
    statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
    thread_list = list()
    for i in range(0,3):
        t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
        t.start()
        thread_list.append(t)
    for t in thread_list:
        t.join()

输出结果：

init ready
video ready
audio ready
初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....
xxxooooxxxxxooooxxxoooo
xxxooooxxxxxooooxxxoooo
xxxooooxxxxxooooxxxoooo

      注意：如果 barrier.wait(timeout=None) 等待超时，会进入断开状态，引发 BrokenBarrierError 错误，为了程序的健壮性，最好加上异常处理；

2.案例二：重置线程障碍数量 reset

# 导入线程模块
import threading
def plyer_display():
    print('初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....')
# 设置3个障碍对象
barrier = threading.Barrier(3, action=plyer_display, timeout=None)
def player_init(statu):
    while True:
        print(statu)
        try:
            # 设置超时时间，如果2秒内，没有达到障碍线程数量，
            # 会进入断开状态，引发BrokenBarrierError错误
            barrier.wait(2)
        except Exception as e: # 断开状态，引发BrokenBarrierError错误
            # print("断开状态... ")
            continue
        else:
            print("xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy")
            break
if __name__ == '__main__':
    statu_list = ["init ready","video ready","audio ready"]
    thread_list = list()
    for i in range(0,3):
        t = threading.Thread(target=player_init,args=(statu_list[i],))
        t.start()
        thread_list.append(t)
        if i == 1: # 重置状态
            print("不想看爱情片，我要看爱情动作片....")
            barrier.reset()
    for t in thread_list:
        t.join()

输出结果：

init ready
video ready
不想看爱情片，我要看爱情动作片....
init ready
video ready
audio ready
初始化通过完成，音视频同步完成，可以开始播放....
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy
xxxooyyyxxxooyyyxxxooyyy

      注意：如果 barrier.wait(timeout=None) 等待超时，会进入断开状态，引发 BrokenBarrierError 错误，为了程序的健壮性，最好加上异常处理；