`with` 语句 enter 和 exit 线程安全吗？

Question

假设：

class A(object):
  def __init__(self):
    self.cnt = 0
  def __enter__(self):
    self.cnt += 1
  def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback)
    self.cnt -= 1

多线程的时候self.cnt += 1会不会执行两次？
是否有可能对于同一个上下文管理器实例，在多线程中，不知何故 __enter__ 被调用两次而 __exit__ 只被调用一次，所以 self.cnt 最终结果是 1?

Answer 1

不行，线程安全只能通过锁来保证。

Is it possible that self.cnt += 1 might be executed twice when multi-threading?

如果你有两个线程运行那，它会被执行两次。三个线程，三次，等等。我不确定你的真正意思，也许告诉我们你是如何 building/executing 这些线程与你的上下文管理器的关系。

Is it possible that for the same context manager instance, in multithreading, somehow __enter__ be called twice and __exit__ be called only once, so the self.cnt final result is 1?

是的，最终结果可以是非零的，但不是通过你假设的非对称调用进入和退出的机制。如果您在多个线程中使用相同的上下文管理器实例，您可以构建一个可以重现错误的简单示例，如下所示：

from threading import Thread

class Context(object):
    def __init__(self):
        self.cnt = 0
    def __enter__(self):
        self.cnt += 1
    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        self.cnt -= 1

shared_context = Context()

def run(thread_id):
    with shared_context:
        print('enter: shared_context.cnt = %d, thread_id = %d' % (
            shared_context.cnt, thread_id))
        print('exit: shared_context.cnt = %d, thread_id = %d' % (
            shared_context.cnt, thread_id))

threads = [Thread(target=run, args=(i,)) for i in range(1000)]

# Start all threads
for t in threads:
    t.start()

# Wait for all threads to finish before printing the final cnt
for t in threads:
    t.join()

print(shared_context.cnt)

你不可避免地会发现最后的 shared_context.cnt 通常不会在 0 结束，即使当所有线程都使用完全相同的代码开始和结束时，即使输入和出口都或多或少成对地被调用：

enter: shared_context.cnt = 3, thread_id = 998
exit: shared_context.cnt = 3, thread_id = 998
enter: shared_context.cnt = 3, thread_id = 999
exit: shared_context.cnt = 3, thread_id = 999
2
...
enter: shared_context.cnt = 0, thread_id = 998
exit: shared_context.cnt = 0, thread_id = 998
 enter: shared_context.cnt = 1, thread_id = 999
exit: shared_context.cnt = 0, thread_id = 999
-1

这主要是由于 += 运算符被解析为四个操作码，只有 GIL 才能保证单个操作码是安全的。可以在这个问题中找到更多详细信息：Is the += operator thread-safe in Python?

`with` 语句 enter 和 exit 线程安全吗？

Is `with` statement enter and exit thread safe?

python

thread-safety

with-statement

`with` 语句 __enter__ 和 __exit__ 线程安全吗？

Is `with` statement __enter__ and __exit__ thread safe?

python

thread-safety

with-statement

`with` 语句 enter 和 exit 线程安全吗？

Is `with` statement enter and exit thread safe?