之前我們介紹了鎖、信號(hào)量以及隊(duì)列，那么本次來說一說事件（Event），它負(fù)責(zé)多任務(wù)之間的同步。

Event 對(duì)象內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)標(biāo)志，初始時(shí)為 False，如果調(diào)用 event.set()，可以將它設(shè)置為 True， 調(diào)用 event.clear() 可以重置為 False。

然后 Event 對(duì)象還有一個(gè) wait() 方法，如果內(nèi)部的標(biāo)志為 False，那么調(diào)用該方法會(huì)阻塞。而當(dāng)標(biāo)志被設(shè)置為 True（通過 set 方法）時(shí)，所有任務(wù)會(huì)解除阻塞并繼續(xù)執(zhí)行。

因此 Event 對(duì)象（事件）常用于多任務(wù)之間的協(xié)調(diào)和同步，例如一個(gè)任務(wù)在等待某個(gè)事件發(fā)生，而另一個(gè)任務(wù)在發(fā)生時(shí)將標(biāo)志設(shè)置為 True，以此來通知正在等待的任務(wù)。

下面來實(shí)際看一下 Event 對(duì)象，另外 Event 有協(xié)程 Event 和線程 Event，我們分別介紹。

協(xié)程 Event

協(xié)程 Event 由 asyncio 模塊提供。

import asyncio
from asyncio import Event

async def task(event: Event):
    # 如果 event 內(nèi)部的標(biāo)志位是 False，會(huì)陷入阻塞
    print(f"陷入阻塞，因?yàn)闃?biāo)志位 = {event.is_set()}")
    await event.wait()
    print(f"解除阻塞，因?yàn)闃?biāo)志位 = {event.is_set()}")

async def main():
    event = Event()
    # 任務(wù)開始執(zhí)行
    asyncio.create_task(task(event))
    await asyncio.sleep(3)
    # task 內(nèi)部的 event.wait() 會(huì)陷入阻塞
    # 3 秒將標(biāo)志設(shè)置為 True
    print("將 event 內(nèi)部的標(biāo)志位設(shè)置為 True")
    event.set()

asyncio.run(main())
"""
陷入阻塞，因?yàn)闃?biāo)志位 = False
將 event 內(nèi)部的標(biāo)志位設(shè)置為 True
解除阻塞，因?yàn)闃?biāo)志位 = True
"""

非常簡(jiǎn)單，當(dāng)調(diào)用 event.wait() 時(shí)，如果標(biāo)志是 True，那么相當(dāng)于綠燈，直接通過；如果標(biāo)志是 False，那么相當(dāng)于紅燈，需要等待。

默認(rèn)情況下是紅燈，通過 event.set() 可以設(shè)置為綠燈，也可以通過 event.clear() 重置為紅燈。調(diào)用 is_set() 方法可以判斷當(dāng)前是紅燈還是綠燈，True 為綠燈，F(xiàn)alse 為紅燈。

然后再來看看它的源碼實(shí)現(xiàn)：

當(dāng)標(biāo)志位是 False，協(xié)程調(diào)用 wait 方法會(huì)陷入阻塞，那么阻塞要如何實(shí)現(xiàn)呢？沒錯(cuò)，還是要通過 Future 對(duì)象。所以 Future 對(duì)象和 asyncio 的實(shí)現(xiàn)緊密相關(guān)，協(xié)程里面的阻塞等待都是基于 Future 實(shí)現(xiàn)的。

而 _waiters 負(fù)責(zé)保存協(xié)程內(nèi)部創(chuàng)建的 Future 對(duì)象，_value 則表示標(biāo)志位。至于 _loop 則用于指定事件循環(huán)，這個(gè)參數(shù)已經(jīng)廢棄了。

is_set() 方法用于查看標(biāo)志位，clear() 方法用于將標(biāo)志位設(shè)置為 False，比較簡(jiǎn)單。

然后是 wait() 方法，如果調(diào)用時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)志位是 True，那么說明是綠燈，直接通過。否則說明是紅燈，于是創(chuàng)建一個(gè) Future 對(duì)象，并添加到 _waiters 中，然后 await 它，從而陷入阻塞。

最后是 set() 方法，如果標(biāo)志位是 False，將其設(shè)置為 True。然后將 _waiters 里面的 future 依次彈出，設(shè)置結(jié)果集，讓 await fut 的協(xié)程解除阻塞。

整個(gè)過程沒有任何難度，非常簡(jiǎn)單。

線程 Event

線程 Event 也很簡(jiǎn)單，它是由 threading 模塊提供的。

import time
import threading
from threading import Event

def task():
    # 如果 event 內(nèi)部的標(biāo)志位是 False，會(huì)陷入阻塞
    print(f"陷入阻塞，因?yàn)闃?biāo)志位 = {event.is_set()}")
    event.wait()
    print(f"解除阻塞，因?yàn)闃?biāo)志位 = {event.is_set()}")

def main():
    time.sleep(3)
    print("將 event 內(nèi)部的標(biāo)志位設(shè)置為 True")
    event.set()

event = Event()
t1 = threading.Thread(target=task)
t2 = threading.Thread(target=main)
t1.start()
t2.start()
"""
陷入阻塞，因?yàn)闃?biāo)志位 = False
將 event 內(nèi)部的標(biāo)志位設(shè)置為 True
解除阻塞，因?yàn)闃?biāo)志位 = True
"""

用法和協(xié)程 Event 幾乎沒什么區(qū)別，然后看一下它的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

class Event:

    def __init__(self):
        # 條件對(duì)象，所以事件對(duì)象其實(shí)是基于條件對(duì)象的一個(gè)封裝
        self._cond = Condition(Lock())
        # 標(biāo)志位，初始為 False
        self._flag = False

    def is_set(self):
        # 標(biāo)志位是否被設(shè)置
        return self._flag

    isSet = is_set

    def set(self):
        # 修改共享變量時(shí)需要加鎖保護(hù)
        with self._cond:
            # 設(shè)置標(biāo)志位，并喚醒所有阻塞線程
            self._flag = True
            self._cond.notify_all()

    def clear(self):
        # 將標(biāo)志位設(shè)置為 False
        with self._cond:
            self._flag = False

    def wait(self, timeout=None):
        # 阻塞等待，但支持超時(shí)時(shí)間
        with self._cond:
            signaled = self._flag
            if not signaled:
                signaled = self._cond.wait(timeout)
            return signaled

非常簡(jiǎn)單，Event 內(nèi)部是基于 Condition 實(shí)現(xiàn)的，關(guān)于條件變量，我們后續(xù)再詳細(xì)介紹。

小結(jié)

以上我們就聊了聊 Event 的實(shí)現(xiàn)原理，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)感知不到協(xié)程，所以協(xié)程 Event 基于 Future 對(duì)象實(shí)現(xiàn)。而線程 Event 則基于條件變量，關(guān)于條件變量，我們以后再詳細(xì)展開。

到此這篇關(guān)于源碼解讀Python中Event事件的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python Event內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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