Python全局变量是否线程安全？

Question

编辑：我想知道在像龙卷风这样的单线程Web框架中，全局变量是否安全。

我正在使用mongoengine orm，它从全局变量获取数据库连接：

_get_db() # gets the db connection

我同时使用tornado，这是一个单线程的python web框架。在一个特定的视图中，我需要获取一个数据库连接并解引用一个DBRef对象[类似于外键]:

# dereference a DBRef
_get_db().dereference(some_db_ref)

由_get_db返回的连接是全局变量，是否存在冲突的可能性，导致错误的值返回给错误的线程？

- Carson

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似乎这与特定库有关，而不是全局变量。 - Roger Pate

MongoDB是否指定_get_db是线程安全的？ - Skurmedel

Answer 1

在与Python对象交互时，线程始终需要持有GIL。保存变量的命名空间是一个Python对象（frameobject或dict，具体取决于变量类型）。在多个线程中获取或设置变量总是安全的，您永远不会得到垃圾数据。

然而，通常的竞态条件仍适用于获取的对象或在分配时替换的对象。像x += 1这样的语句是不线程安全的，因为不同的线程可以在获取和存储之间运行，改变x的值，然后您会覆盖它。

- Thomas Wouters

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你是在说任何带有 x += 1 的函数或类方法都不是线程安全的吗？ - Carson

他说，在Python线程中设置全局变量可能会失败 - 另一个线程可以在此后将变量设置为不同的值。如果您依赖于在代码块期间设置该值，则应使用锁定。它是线程安全的，因为您不会得到seg-faults，但并不意味着您可能会得到意外的值。循环列表和字典是经典的例子，您可能会遇到麻烦 - 例如，字典键可能会意外消失。 - drevicko

Answer 2

假设MongoEngine正在包装PyMongo（我相信是这样），那么您应该没问题。PyMongo完全支持线程安全。

- mdirolf

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是的，它包装了pymongo，但将pymongo.Connection实例存储在全局变量中。 - Carson

那就好，可以安全地共享一个连接实例。 - mdirolf

Answer 3

不是的，但在Python中使用锁非常简单。使用try: finally:模式确保在修改全局变量后释放锁。

- Slash

Answer 4

全局变量与其他变量相比，并没有使它们更或者更少线程安全的特性。无论操作是否可能在不同的线程中失败或返回不正确的结果，最佳实践是您应该保护在线程之间共享的数据。

如果我理解你的意思，你正在询问一个变量在单线程环境中是否安全。在这种情况下，当数据不在并发进程之间共享时，该变量是安全的（毕竟，没有其他运行的东西可能会中断它）。

- Daniel G