运行 两个线程并发并且都操作一个变量

Question

这是我的代码：

import threading
x=0
class a(threading.thread)
    def run(self):
        global x
        for i in range(1000000):
             x+=1

class b(threading.thread)
    def run(self):
        global x
        for i in range(1000000):
             x-=1
def run():
    a().start()
    b().start()
    //after both thread done
    print x
run()

我希望这会显示 0 (x=0) 但每次我 运行 结果都大不相同（小于零）
怎么了？

Answer 1

竞争条件。 x += 1的实际操作大致是：

1. 加载 x
的值
2. 计算x + 1
3. 将计算值存储到x

除了线程，您可能会在第 1 步之后和第 3 步之前被其他线程抢占（无论是在第 2 步之前还是之后都无关紧要）。如果另一个线程看到未增加的值，将其递减，然后在它存储递减的值之前存储递增的值，您只是删除了一个递增；如果他们先于你存储，你就减少了。

您需要锁定对共享变量的访问以确保操作以原子方式运行：

import threading
x=0
xlock = threading.Lock()
class a(threading.Thread):
    def run(self):
        global x
        for i in range(1000000):
             with xlock:
                 x+=1

class b(threading.Thread):
    def run(self):
        global x
        for i in range(1000000):
             with xlock:
                 x-=1

这可能会引入相当多的开销，因此较少接触共享变量的其他替代方案可能是更好的选择（以具有不同行为为代价）。