锁需要声明为全局变量吗？

Question

Python 3.x

import threading

lock = threading.Lock()
counter = 0

def update_counter():
    global counter

    lock.acquire()
    counter += 1
    lock.release()

# starts threads, target update_counter

锁是否也必须是全局的？如果不是，那么作为本地变量的锁如何不会导致错误？

谢谢。

- df86

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你在尝试时遇到了错误吗？ - user707650

附注：不要手动调用“acquire”和“release”。尽可能使用“with”语句；它是异常安全的，并避免了忘记正确匹配“acquire”和“release”调用的可能性。 - ShadowRanger

Answer 1

直接回答问题，counter 需要声明为 global，而 lock 不需要的原因是你正在对 counter 重新赋值（使用 counter += 1），而你只是调用了 lock 的方法。对于变量的引用，如果没有局部变量存在，则 Python 会查看封闭作用域直到找到匹配项。在这种情况下，它在全局作用域中找到了它。对于变量的赋值，在未经声明的情况下 Python 将假定该变量为局部变量（使用 global 或 nonlocal 进行显式声明）。

- Curtis Lusmore

Answer 2

锁保护某些资源，通常与资源范围相同。在您的情况下，您正在保护全局计数器，因此锁也必须是全局的。访问该资源的所有线程都必须使用相同的锁，因此在函数本身中创建私有锁没有任何好处-其他线程不会看到它。

一些应用程序使用单个锁来保护所有共享资源（粗粒度锁定）。但是，您还可以将锁与数据一起保留（细粒度锁定）。细粒度锁定的示例为：

class MyCounter:

    def __init__(self):
        self.lock = threading.Lock()
        self.value = 0

    def increment(self):
        with self.lock:
            self.value += 1

现在，每个MyCounter实例都有一个锁，并且独立运行。

- tdelaney

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这看起来不像 Python 风格的。 - df86

什么看起来不像Python？在你的例子中，lock应该像你写的那样是全局的，因为你要保护的资源是全局的。所有使用该资源的代码都需要获取1个锁才能正常工作。 - tdelaney

如果需要的话，您也可以在函数中声明 global lock 并在本地命名空间中保存额外的查找。但通常情况下，如果您不重新绑定变量，则不需要使用 global 关键字。 - tdelaney