python - 线程安全的 Python 属性/特性？

Question

我有如下代码:

class SomeSharedData(object):
    def __init__(self):
        self._lock = RLock()
        self._errors = 0

    @property
    def errors(self):
        with self._lock:
        return self._errors

    @errors.setter
    def errors(self, value):
        with self._lock:
            self._errors = value

除了具有更多属性，例如 errors。我的目标是易用性，而不是效率，所以过多的锁定是可以的。

是否有更简洁的方式来定义这些属性？

到目前为止我想到的最好的是:

class thread_safe_property(object):
    def __init__(self, name=None):
        self.name = name

    def __get__(self, obj, objtype):
        with obj._lock:
            return getattr(obj, self.name)

    def __set__(self, obj, val):
        with obj._lock:
            setattr(obj, self.name, val)

class SomeSharedData(object):
    def __init__(self):
        self._lock = RLock()
        self._errors = 0

    errors = thread_safe_property('_errors')

想法？更好的方法？

原始代码和新方法都可能遇到像 data.errors += 1 这样的语句的竞争条件，但我很少需要执行这些操作，所以我在需要的地方添加了变通办法。

谢谢!

Answer 1

您可能需要更深入地思考线程安全到底意味着什么。考虑一下您是否改写了这段代码:

class SomeSharedData(object):
    def __init__(self):
        self.errors = 0

此代码与您发布的代码完全一样是线程安全的。为属性赋值在 Python 中是线程安全的:值总是被赋值；它可能会也可能不会被另一个线程分配的另一个值覆盖，但你总是得到一个值或另一个值，永远不会是两者的混合。同样，访问该属性会为您提供当前值。

您的代码中断的地方是您在原始版本或简化版本中所说的，例如一行:

shared.errors += 1

不是线程安全的，但这就是使您的代码安全的全部意义所在，这些是您需要注意的事情，而不是简单的 get/set。

回答评论中的问题:

Python 中的简单赋值只是简单地重新绑定(bind)一个名称(而不是复制)并且保证是原子的；你得到一个值或另一个。但是，可以像上面的属性一样覆盖对属性(或下标变量)的分配。在那种情况下，属性分配可能会中断。所以答案是属性分配通常是安全的，但如果它已被属性或 setattr 或类似的覆盖，则不是。

另外，如果被替换的旧值是一个带有析构函数的 Python 类，或者包含一个带有析构函数的 Python 类的东西，那么析构函数代码可以在赋值过程中运行。 Python 仍然会确保它自己的数据结构不会被破坏(所以你永远不会遇到段错误)但它不会为你自己做同样的事情。解决这个问题的明显方法是永远不要在任何类上定义 del。