python多线程中的死锁和递归锁用法-Python教程-PHP中文网

python多线程中的死锁和递归锁用法

冷炫風刃

发布： 2025-12-01 20:24:06

原创

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死锁是多线程竞争资源时因循环等待导致程序卡住的现象，如线程A持lock1等lock2、B持lock2等lock1；避免方法是统一加锁顺序并使用RLock支持同线程重复加锁，防止自我阻塞。

python多线程中的死锁和递归锁用法

在Python多线程编程中，死锁（Deadlock）是一个常见且棘手的问题。它通常发生在多个线程竞争多个锁资源时，彼此相互等待对方释放锁，导致所有线程都无法继续执行。

什么是死锁？

假设有两个线程 A 和 B，以及两把锁 lock1 和 lock2：

线程 A 持有 lock1，并试图获取 lock2
线程 B 持有 lock2，并试图获取 lock1

这时，A 等 B 释放 lock2，B 等 A 释放 lock1，形成循环等待，程序卡住——这就是典型的死锁。

示例：产生死锁的代码

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import threading
import time
<p>lock1 = threading.Lock()
lock2 = threading.Lock()</p><p>def thread_1():
with lock1:
print("线程1 获取了 lock1")
time.sleep(1)
print("线程1 尝试获取 lock2")
with lock2:
print("线程1 获取了 lock2")</p><p>def thread_2():
with lock2:
print("线程2 获取了 lock2")
time.sleep(1)
print("线程2 尝试获取 lock1")
with lock1:
print("线程2 获取了 lock1")</p><p>t1 = threading.Thread(target=thread_1)
t2 = threading.Thread(target=thread_2)</p><p>t1.start()
t2.start()</p><p>t1.join()
t2.join()

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运行这段代码，大概率会卡住，出现死锁。

如何避免死锁？使用递归锁 RLock

虽然 RLock（可重入锁）不能直接解决多锁交叉导致的死锁，但它允许同一个线程多次获取同一把锁，防止因重复加锁导致的自我阻塞。

更重要的是，避免死锁的关键是：保持加锁顺序一致。

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改进方案：统一加锁顺序 + 使用 RLock 防止重复加锁问题

import threading
import time
<h1>使用 RLock 替代 Lock，支持同一线程重复进入</h1><p>lock1 = threading.RLock()
lock2 = threading.RLock()</p><p>def worker_1():
print("线程1 开始")
with lock1:
print("线程1 获取 lock1")
time.sleep(0.5)
with lock2:  # 统一先 lock1 再 lock2
print("线程1 获取 lock2")</p><p>def worker_2():
print("线程2 开始")
with lock1:  # 同样先获取 lock1
print("线程2 获取 lock1")
time.sleep(0.5)
with lock2:
print("线程2 获取 lock2")</p><p>t1 = threading.Thread(target=worker_1)
t2 = threading.Thread(target=worker_2)</p><p>t1.start()
t2.start()</p><p>t1.join()
t2.join()

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这个版本中，两个线程都按照 lock1 → lock2 的顺序加锁，避免了循环等待，从而防止死锁。

递归锁 RLock 的典型用途

当一个函数在持有锁的情况下调用另一个也需要同一把锁的函数时，普通 Lock 会导致阻塞，而 RLock 允许这种情况。

import threading
<p>rlock = threading.RLock()</p><p>def func1():
with rlock:
print("func1 已加锁")
func2()  # 调用另一个需要同样锁的函数</p><p>def func2():
with rlock:  # 同一线程可再次获取锁
print("func2 也获得了锁")</p><p>t = threading.Thread(target=func1)
t.start()
t.join()

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如果这里用的是 Lock()，程序会在进入 func2 时被自己阻塞。