Python的线程使用队列Queue来改造转账场景_Python

前篇我们了队列Queue和转账场景这次趁热学委展示一下使用队列解决转账场景的问题。

一、看看转账场景的问题

前面有两篇文章展示了转账反复读写amount，导致结果出错。

				?

									xuewei_account = dict()

									xuewei_account['amount'] = 100

									# amount为负数即是转出金额

									def transfer(money):

									    for i in range(100000):

									        xuewei_account['amount'] = xuewei_account['amount'] + money

我们前几篇使用多个线程反复转长：+1和-1。

按常理，结果应该仍旧是100.

这个是全部代码：

				?

									import random

									import threading

									import datetime

									import time

									xuewei_account = dict()

									xuewei_account['amount'] = 100

									# amount为负数即是转出金额

									def transfer(money):

									    for i in range(100000):

									        xuewei_account['amount'] = xuewei_account['amount'] + money

									# 创建20个任务重复给学委账户转账

									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("活跃线程数:", threading.active_count())

									print("活跃线程:", threading.current_thread().name)

									print("学委账户余额：", xuewei_account)

等待所有转账线程运行结束，我们看到结果是错误的：

Python的线程使用队列Queue来改造转账场景

二、这种问题怎么使用队列来解决呢？

前面说了，多线程反复读写共享数据，是问题的根源。

改代码为同步互斥模式，保证任意一个时间一个线程更新共享数据，那么问题就解决了。（这前面也展示了，用的是Lock锁的方案）

这个能怎么用队列呢？

可以先思考10秒，根据学习到的加锁和队列的特性，想想这个怎么做。

好，答案现在揭晓：

Queue这个队列有多个函数，一个是put函数，一个是get函数。

一个负责放入数据到队尾，一个可以从对头取出元素。

刚好适合转账业务，我们是不是可以把每次转账操作变成一个一个指令/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个线程，每个10万次数据读写，共200万个事件。

所以我们可以把这个事情转换为：200万个转账事件。

因为Queue是线程安全的，所以我们可以并发200万次转账，另外交给一线程进行转账处理。

这样就保证每次只有一个线程对xuewei_account学委账户进行读写。

改造，使用队列来解决问题

展示代码：

				?

									import random

									import threading

									import datetime

									import time

									import queue

									q = queue.Queue()

									xuewei_account = dict()

									xuewei_account['amount'] = 100

									# amount为负数即是转出金额

									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监控", target=monitor_q)

									q_thread.start()

									# 创建20个任务重复给学委账户转账

									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="处理转账专线", target=handle_amount)

									vip_thread.start()

									for t in threads:

									    t.join()

									vip_thread.join()

									print("-" * 16)

									print("活跃线程数:", threading.active_count())

									print("活跃线程:", threading.current_thread().name)

									print("学委账户余额：", xuewei_account)