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在 《线程间同步的实现与代码》，已经介绍了线程间同步的方法，并介绍了 Python 中的互斥量(锁) Lock 。在《【Python】多线程之可重入锁》中，又介绍了 Python 中的可重入锁 RLock。它们都属于库 threading 。这篇文章，我们来看看 threading 中另一种控制线程同步的方法——信号量。

信号量

信号量可以用来控制同时访问特定资源的线程数量，通过协调各个线程，以保证合理的使用资源。通常用于那些有明确数量资源的操作。

比如数据库连接池，由于对于同时连接的线程数量有限制，不能超过一定数量。所以当当前连接数量到达一定数量之后，需要连接数据库的线程就需要排队等待，等待之前连接了数据库的线程释放连接之后，才能连接数据库。

Semaphore

Python 中，通过 threading.Semaphore() 获取一个信号量。

• semaphore = threading.Semaphore(value= 1) ：创建一个信号量，value 指定了资源的数量，其值必须大于等于0，否则会抛出 ValueError 异常
• semaphore.acquire(blocking=True, timeout=None) ：从信号量获取一个资源
  • 当资源数量大于等于1时，资源数量减1，并立即返回 True
  • 当 blocking 为 True 且资源为 0 时，线程被阻塞，直到有其他线程释放资源
  • 当 blocking 为 False 且资源为 0 时，直接返回 False
  • 当 timeout 不为 None 时，线程最多被阻塞 timeout 秒，超时后返回 False
• semaphore.release() ：释放一个资源
• semaphore._value ：剩余的资源数量

BoundedSemaphore

threading.BoundedSemaphore() 是一个工厂函数，返回一个新的有界信号量对象。一个有界信号量会确保它当前的值不超过它的初始值。如果超过，会抛出 ValueError 异常。

• bsemaphore = threading.BoundedSemaphore(value= 1) ：创建一个信号量，value 指定了资源的数量，其值必须大于等于0，否则会抛出 ValueError 异常
• bsemaphore.acquire(blocking=True, timeout=None) ：从信号量获取一个资源
  • 参数的意义与 threading.Semaphore() 一致
• semaphore.release() ：释放一个资源，释放时会检查当前的资源数量，如果当前资源数量大于等于初始化设定的资源数量，会抛出 ValueError 异常。
• semaphore._initial_value ：初始化时设定的资源数量
• semaphore._value ：剩余的资源数量