Python信号量详解（小白也能看懂的Semaphore多线程同步教程）

基本语法

创建一个信号量对象非常简单：

import threading# 创建一个初始值为3的信号量sem = threading.Semaphore(3)  

上面的代码创建了一个最多允许 3 个线程同时访问资源的信号量。

实战示例：限制并发下载

假设你正在编写一个多线程下载程序，但服务器只允许最多 2 个并发连接。这时就可以使用 Semaphore 来限制并发数量。

import threadingimport time# 创建信号量，最多允许2个线程同时运行semaphore = threading.Semaphore(2)def download_file(file_id):    with semaphore:        print(f"开始下载文件 {file_id}")        time.sleep(2)  # 模拟下载耗时        print(f"完成下载文件 {file_id}")# 创建5个线程模拟5个下载任务threads = []for i in range(5):    t = threading.Thread(target=download_file, args=(i+1,))    threads.append(t)    t.start()# 等待所有线程完成for t in threads:    t.join()print("所有下载任务已完成！")  

运行这段代码，你会发现虽然启动了 5 个线程，但同一时间最多只有 2 个线程在执行下载任务。这就是 Python信号量 的作用——有效控制并发数量，避免资源过载。

与 Lock 的区别

很多人会把 threading.Lock 和 threading.Semaphore 混淆。其实，Lock 是 Semaphore 的特例：当 Semaphore 的初始值为 1 时，它的行为就等同于 Lock。也就是说，Lock 只允许一个线程进入临界区，而 Semaphore 可以允许多个（由初始值决定）。

使用注意事项

• 务必确保每个 acquire() 都有对应的 release()，否则可能导致死锁。
• 推荐使用 with 语句管理信号量，它会自动处理 acquire 和 release，更安全。
• 信号量适用于需要限制并发数量的场景，如数据库连接池、API 调用限流等。

总结

通过本教程，你应该已经掌握了 Python多线程 中 Semaphore使用教程 的核心要点。信号量是实现 线程同步 的重要工具之一，合理使用它可以让你的多线程程序更加健壮和高效。

无论是开发高并发 Web 应用，还是处理大量 I/O 任务，理解并掌握 Python信号量 都将为你打下坚实的基础。