Чи списки безпечні для потоків?

Я зауважую, що часто пропонується використовувати черги з декількома потоками замість списків та .pop(). Це тому, що списки не є безпечними для потоків чи з якоїсь іншої причини?

Самі списки є безпечними для ниток. У CPython GIL захищає від одночасного доступу до них, а інші реалізації дбають про використання дрібнозернистого блокування або синхронізованого типу даних для їх реалізації списків. Однак, в той час як списки сам не може йти ксебе спроб отримати одночасний доступ, списки ігрових дані не захищені. Наприклад:

L[0] += 1

не гарантується фактично збільшити L [0] на одну, якщо інша нитка зробить те саме, оскільки +=це не атомна операція. (Дуже мало операцій в Python насправді є атомними, оскільки більшість з них може викликати виклик довільного коду Python.) Ви повинні використовувати черги, оскільки якщо ви просто використовуєте незахищений список, ви можете отримати або видалити неправильний елемент через гонку умови.

Щоб уточнити кращу відповідь Томаса, слід зазначити, що append() це безпечно для ниток.

Це тому, що немає ніякого занепокоєння, що дані, які читаються, будуть там же, коли ми підемо в них записувати . append()Операція не читає дані, він тільки записує дані в список.

Ось всеосяжний ще не вичерпний перелік прикладів з listоперацій і дійсно вони є поточно. Сподіваючись отримати відповідь щодо obj in a_listмовної конструкції тут .

Нещодавно у мене був такий випадок, коли мені потрібно було додавати до списку в один потік, прокручувати елементи та перевіряти, чи готовий елемент, у моєму випадку це AsyncResult і видаляти його зі списку лише в тому випадку, якщо він готовий. Я не міг знайти жодних прикладів, які наочно продемонстрували мою проблему. Ось приклад демонстрації додавання до списку в одному потоці безперервного та видалення з того самого списку в іншому потоці безперервно. Недосконала версія легко працює на менших числах, але зберігає числа досить великими і виконує кілька разів, і ви побачите помилку

ВИМОГА версія

import threading
import time

# Change this number as you please, bigger numbers will get the error quickly
count = 1000
l = []

def add():
    for i in range(count):
        l.append(i)
        time.sleep(0.0001)

def remove():
    for i in range(count):
        l.remove(i)
        time.sleep(0.0001)


t1 = threading.Thread(target=add)
t2 = threading.Thread(target=remove)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

print(l)

Вихід при помилці

Exception in thread Thread-63:
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/zup/.pyenv/versions/3.6.8/lib/python3.6/threading.py", line 916, in _bootstrap_inner
    self.run()
  File "/Users/zup/.pyenv/versions/3.6.8/lib/python3.6/threading.py", line 864, in run
    self._target(*self._args, **self._kwargs)
  File "<ipython-input-30-ecfbac1c776f>", line 13, in remove
    l.remove(i)
ValueError: list.remove(x): x not in list

Версія, що використовує блокування

import threading
import time
count = 1000
l = []
lock = threading.RLock()
def add():
    with lock:
        for i in range(count):
            l.append(i)
            time.sleep(0.0001)

def remove():
    with lock:
        for i in range(count):
            l.remove(i)
            time.sleep(0.0001)


t1 = threading.Thread(target=add)
t2 = threading.Thread(target=remove)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

print(l)

Вихідні дані

[] # Empty list

Висновок

Як було сказано в попередніх відповідях, хоча акт додавання або вискакування елементів із самого списку безпечний для потоків, те, що не є безпечним для потоків, - це коли ви додаєте в одну нитку, а іншу -