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目錄
1.with
2.condition
3.semaphore
1. with
還是有必要先講解一下with的用法。它管理著類的“前世后生”，也就是在進入和退出類的時候調用。當然不是什么類都能夠使用“with”：它必須實現(xiàn)兩種“特殊方法”，即enter()和exit()；字面意思就可以看出來“入口”和“出口”。
基本用法：緊跟with后面的語句被求值后，返回對象的?enter() 方法被調用，這個方法的返回值將被賦值給as后面的變量。當with后面的代碼塊全部被執(zhí)行完之后，將調用前面返回對象的?exit()方法。
such as：
而在threading中，with常常和“鎖”連用，常用方法如下：
with Lock as lock:
? ? XXX
? ? XXX
print(“END”)
# Just Like:
lock = Lock()
lock.acquire() # Notice!
XXX
XXX
print(“END”)
lock.release() # Notice!
我們在下面的源碼中會經常看到。
2. condition
condition的本質也是一把“鎖”，而且是個“遞歸鎖”。最重要的是，它提供了wait()和notify()方法，而wait()方法就是利用“遞歸鎖”，采用兩級鎖的方法實現(xiàn)了線程的等待。codition有兩級鎖，一把一級鎖會在進入wait方法的時候釋放，離開wait方法的時候再次獲取，二級鎖會在每次調用wait時分配一個新的鎖，并放入condition的等待隊列中，而notify負責釋放這個鎖。如下圖：
源碼（2-1/3）
class Condition:
???def init(self, lock=None):
???????if lock is None:
???????????lock = RLock()
???????self.lock = lock
???????# Export the lock’s acquire() and release() methods
???????self.acquire = lock.acquire
???????self.release = lock.release
???????# If the lock defines releasesave() and/or acquirerestore(),
???????# these override the default implementations (which just call
???????# release() and acquire() on the lock).?Ditto for isowned().
???????try:
???????????self.releasesave = lock.releasesave
???????except AttributeError:
???????????pass
???????try:
???????????self.acquirerestore = lock.acquirerestore
???????except AttributeError:
???????????pass
???????try:
???????????self.isowned = lock.isowned
???????except AttributeError:
???????????pass
???????self.waiters = deque()
???def enter(self):
???????return self.lock.enter()
???def exit(self, args):
???????return self.lock._exit(args)
???def repr(self):
???????return “” % (self.lock, len(self.waiters))
???def releasesave(self):
???????self.lock.release()?????????? # Nostate to save
???def acquirerestore(self, x):
???????self.lock.acquire()?????????? #Ignore saved state
???def isowned(self):
???????# Return True if lock is owned by current_thread.
???????# This method is called only if _lock doesn’t have _is_owned().
???????if self._lock.acquire(0):
???????????self._lock.release()
???????????return False
???????else:
???????????return True
上述包括：__init__(), __enter__(), __exit__(), __repr__(), _release_save(), _acquire_restore(), _is_owned()；
(1).__enter__(), __exit__()：直接繼承于Lock的上下文管理方式；
(2).__repr__()：特殊方法之一，好像是將condition類用str字符串的方法輸出時候，調用此方法
(3)._is_owned()：如果一級鎖由當前線程獲得，返回True。它是怎么判斷的呢？
他首先嘗試獲得一級鎖，如果可以獲得，那就說明當前線程沒有鎖，立馬釋放掉，返回false；反之，返回True；
(4)._release_save(), _acquire_restore()：
release_save = lock.release()，釋放掉一級鎖，保存狀態(tài)
_acquire_restore = lock.acquire()，恢復一級鎖
(5).__init__()：如果lock為none，則創(chuàng)建一個;
定義lock，即為一級鎖；condition類繼承l(wèi)ocktype的acquire()和release()方法;這些都是非常有用的，且必須的！（廢話嗎這不是2333333）
如果lock類型定義了_release_save和_acquire_restore嘗試重載他們;重載不掉就過，說明lock類型里面就有這種方式，則直接pass;
(6).定義 _waiters 雙端隊列，注意文件開頭的：from collection import deque as _deque.
源碼（2-2/3）
(1).wait()用于阻塞本線程，直到其他線程調用notify()喚醒或者timeout結束
Line2-3：線程想等待，自己要有鎖吧；所以判斷當前線程是否有鎖，沒有就拋出異常；
Line4-6：再定義一個lock方法，變量waiter，并獲得這個二級鎖（注意，RLock是遞歸鎖，可以嵌套）；把這個鎖添加進全局私有_waiter 集合最后
Line7：saved_state = self._release_save()，保存狀態(tài)，釋放一級鎖；可以讓其他線程獲得，這樣才能調用notify()；
Line8：定義一個bool類型的返回值gotit；
Line9-18：直接進入“try”
如果timeout == None，waiter上鎖，線程就此阻塞，并且gotit = true ，等待有效；
否則判斷timeout的正負性，如果正的，就獲得鎖線程就此阻塞，返回True賦值給gotit；反之返回False，等待失??；
Line19-25：try……finally……語句通常與資源回收有關
不管try是否含有return，不管try是否拋出異常，finally都會return之前執(zhí)行。
注意到wait()有可能被用戶和系統(tǒng)中斷，導致沒有上鎖的waiter進入了_waiters隊列：
finally中首先嘗試恢復線程一級鎖，也就是等待其他線程釋放一級鎖；沒有就會一直等待。也就是說，調用notify函數(shù)的線程一定要釋放掉底層鎖，其他線程才會繼續(xù)執(zhí)行。
進一步判斷gotit，如果為False，說明waiter沒有釋放，我們從_waiters中剔除它，注意他會和下面的notify()函數(shù)同時嘗試，報錯的話pass就行。
(2).wait_for()斷言等待函數(shù)
Line27-29：定義了變量 endtime 結束時間和 waittime 等待時間，分別初始化為：None和傳入的參數(shù)timeout。
result 獲得斷言的返回值，值得注意的是，斷言的運行也是需要不少時間的，這個時間可能超過線程期望等待時間，下面就是要解決此問題。
Line30-40：斷言為False則進入循環(huán);
首先waittime，也就是timeout，不能是None；如果是None，那就沒啥好說的，直接等待吧；如果不是才要繼續(xù)判斷。
在第一次進入循環(huán)的時候，計算出剩余的等待時間（扣除第一次等待斷言返回的時間）。
這個時間太長就不能等待了；否則的話，等待剩余時間waittime，進而再計算斷言；不管斷言結果如何，都只能跳出循環(huán)了，因為waittime一定是<=0的。
3. semaphore
源碼（3-1/3）
Semaphore，俗稱信號量管理器，可以傳入?yún)?shù)value，默認為1，當然他不等小于0；
首先實例化一個Semaphore類，判斷value是否大于0，定義一個私有鎖_Condition、和私有變量_value。
源碼（3-2/3）
acquire(), release()：這個類中的acquier和release函數(shù)并不是傳統(tǒng)意義上的獲得鎖和釋放鎖，他們在各自方法中分別獲得、釋放了一次鎖。
維護了一個counter計數(shù)：它等于 = release()調用次數(shù)acquire()調用的數(shù)量 + 初始值。例如：當n個線程獲得鎖，acquire調用了n次，一次都沒有調用release()的情況下，n不能大于value。
參數(shù)blocking：必要時可以阻止acquire()方法，直到線程返回并且計數(shù)器大于0。
注意acquire()函數(shù)過程判斷傳入?yún)?shù)，如果不能阻塞并且timeout還不為none，那肯定報錯了。
定義rc返回值、定義endtime；endtime和timeout相互作用的方式，和wait_for()一樣；
假設兩個線程t1和t2。默認情況下，value = 1，t1獲得私有鎖，while循環(huán)不成立，value – 1，rc = True，釋放私有鎖；此時t2一直等待獲得私有鎖；但是t1釋放私有鎖之后，有兩種可能：
（1）t2獲得，并且value = 0
那么t2進入wait()等待，牛逼的是，進入wait后，會釋放一級鎖！
釋放一級鎖之后，t1中的release()就會獲得；進一步調用notify函數(shù)喚醒t2！
（2）t1的release()獲得
這種情況就相當于兩個線程各玩各的，互不干擾，沒有線程可以喚醒，notify（）直接pass就ok！
我畫了個簡圖：
release()函數(shù)過程
value加一，調用notify，喚醒一個線程；
__enter__()和__exit__()魔法方法：使得類可以使用“with”上下文管理；其中__exit__()指向release()，還type,value,traceback三個參數(shù)，在with拋出異常的時候，分別表示異常的：類型，值和位置；不過也沒利用起來??
繼承類BoundedSemaphore
源碼（3-3/3）
繼承于Semaphore。
實例化此類，首先創(chuàng)建一個Semaphore類，和一個私有變量_initial_value，表示初始化的_value值；
重載了Semaphore的release()方法；
而私有變量_initial_value的作用便在這里體現(xiàn)出來，就是release調用不能多于acquier，否則就報錯！
后面的就和父類一樣了鴨~
