以下代码在 Python 中是线程安全的吗？

Question

我在 Python 模块中有类似于以下的代码：

_x = None

def set_x():
 global _x
 _x = # some value (will always be the same)

def worker():
 if _x is None:
  set_x()

在这个模块的客户端中创建的线程可以安全地调用worker()吗？

X 在模块的其他地方以只读模式使用；一旦设置它就永远不会改变。

是的，我意识到 x 可以封装在一个类中，并且线程可以在堆栈上创建自己的该类的实例，从而获得线程安全，但是为了这个问题的目的，假设基于类的实现是不可行或不可取的（例如，该模块表示一个单例，其中设置 x 的成本相对较高，我们希望尽可能不频繁地设置它）。

Answer 1

假设您在set_x 中使用全局变量：

x = None

def set_x():
    global x
    x = "foo"

def worker():
    if not x:
        set_x()

if not x 和实际设置 x 之间存在竞争条件。所以多个线程可以为x赋值。这对于不可变对象几乎是无害的，但对于像列表这样的可变对象来说是有问题的，其中重新分配会丢失现有x 中的值。并且“大多数情况下”，即使是值比较的对象也可能具有不同的 id，因此 == 可能有效，但 is 可能会失败：

>>> a = "foo"
>>> b = "bar"
>>> c = a + b
>>> d = a + b
>>> c == d
True
>>> c is d
False

当然，不玩set_x 游戏的代码路径可能会在它们执行时发现x 从None 更改为您的预期值。

特别是因为x 的计算成本很高，一个好的方法是将它隐藏在getter 后面。现在每个人都必须玩同样的游戏，只有一个线程会真正完成工作。

_x = None
_x_lock = threading.Lock()

def get_x():
    global _x
    if _x is None:
        with _x_lock:
            if _x is None:
                _x = "foobar"
    return _x