[Python] マルチスレッドでロックして排他制御する

import threading
import time
def thread_function(name):
    print(f"スレッド {name} が開始されました。")
    time.sleep(2)
    print(f"スレッド {name} が終了しました。")
# スレッドの作成
thread = threading.Thread(target=thread_function, args=("A",))
# スレッドの開始
thread.start()
# メインスレッドの処理
print("メインスレッドの処理を実行中...")
# スレッドの終了を待つ
thread.join()
print("全てのスレッドが終了しました。")

スレッド A が開始されました。
メインスレッドの処理を実行中...
スレッド A が終了しました。
全てのスレッドが終了しました。

import threading
import time
# 共有リソース
shared_counter = 0
lock = threading.Lock()
def increment_counter():
    global shared_counter
    for _ in range(100000):
        lock.acquire()  # ロックを取得
        shared_counter += 1
        lock.release()  # ロックを解放
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=increment_counter) for _ in range(2)]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()
print(f"最終カウンタの値: {shared_counter}")

import threading
rlock = threading.RLock()
def recursive_function(n):
    if n > 0:
        rlock.acquire()  # ロックを取得
        print(f"再帰呼び出し: {n}")
        recursive_function(n - 1)
        rlock.release()  # ロックを解放
# スレッドの作成
thread = threading.Thread(target=recursive_function, args=(3,))
# スレッドの開始
thread.start()
thread.join()

import threading
import time
condition = threading.Condition()
data_ready = False
def producer():
    global data_ready
    time.sleep(2)  # データの準備
    with condition:
        data_ready = True
        condition.notify()  # 消費者に通知
def consumer():
    with condition:
        while not data_ready:
            condition.wait()  # データが準備されるまで待機
        print("データが準備されました。")
# スレッドの作成
producer_thread = threading.Thread(target=producer)
consumer_thread = threading.Thread(target=consumer)
# スレッドの開始
consumer_thread.start()
producer_thread.start()
# スレッドの終了を待つ
producer_thread.join()
consumer_thread.join()

import threading
import time
semaphore = threading.Semaphore(2)  # 同時に2つのスレッドがアクセス可能
def access_resource(thread_id):
    with semaphore:
        print(f"スレッド {thread_id} がリソースにアクセス中...")
        time.sleep(2)  # リソースの使用
        print(f"スレッド {thread_id} がリソースを解放しました。")
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=access_resource, args=(i,)) for i in range(5)]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()

import threading
# 共有カウンタ
counter = 0
lock = threading.Lock()
def increment_counter():
    global counter
    for _ in range(100000):
        lock.acquire()  # ロックを取得
        counter += 1
        lock.release()  # ロックを解放
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=increment_counter) for _ in range(2)]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()
print(f"最終カウンタの値: {counter}")

import threading
# 共有リスト
shared_list = []
lock = threading.Lock()
def add_to_list(item):
    with lock:  # ロックを取得
        shared_list.append(item)
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=add_to_list, args=(i,)) for i in range(10)]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()
print(f"共有リストの内容: {shared_list}")

import threading
import time

lock1 = threading.Lock()
lock2 = threading.Lock()

def thread1_function():
    with lock1:
        print("スレッド1がロック1を取得")
        time.sleep(1)  # 少し待機
        with lock2:
            print("スレッド1がロック2を取得")

def thread2_function():
    with lock1:
        print("スレッド2がロック1を取得")
        time.sleep(1)  # 少し待機
        with lock2:
            print("スレッド2がロック2を取得")

# スレッドの作成
thread1 = threading.Thread(target=thread1_function)
thread2 = threading.Thread(target=thread2_function)

# スレッドの開始
thread1.start()
thread2.start()

# スレッドの終了を待つ
thread1.join()
thread2.join()

import threading
import time
lock = threading.Lock()
def try_lock_with_timeout():
    if lock.acquire(timeout=1):  # 1秒のタイムアウト
        try:
            print("ロックを取得しました。")
            time.sleep(2)  # ロックを保持
        finally:
            lock.release()  # ロックを解放
            print("ロックを解放しました。")
    else:
        print("ロックを取得できませんでした。")
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=try_lock_with_timeout) for _ in range(3)]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()

import threading
import requests
urls = [
    "https://example.com/page1",
    "https://example.com/page2",
    "https://example.com/page3",
]
def fetch_url(url):
    response = requests.get(url)
    print(f"{url} のステータスコード: {response.status_code}")
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=fetch_url, args=(url,)) for url in urls]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()

import sqlite3
import threading
# データベース接続
connection = sqlite3.connect("example.db")
lock = threading.Lock()
def insert_data(value):
    with lock:  # ロックを取得
        cursor = connection.cursor()
        cursor.execute("INSERT INTO data (value) VALUES (?)", (value,))
        connection.commit()
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=insert_data, args=(i,)) for i in range(10)]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()
# データベース接続を閉じる
connection.close()

import threading
lock = threading.Lock()
def write_to_file(filename, data):
    with lock:  # ロックを取得
        with open(filename, "a") as f:
            f.write(data + "\n")
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=write_to_file, args=("output.txt", f"データ {i}")) for i in range(5)]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()

import threading
def fibonacci(n, results, index):
    if n <= 1:
        results[index] = n
    else:
        results[index] = fibonacci(n - 1, results, index - 1) + fibonacci(n - 2, results, index - 2)
# 計算するフィボナッチ数のリスト
numbers = [5, 7, 10]
results = [0] * len(numbers)
# スレッドの作成
threads = [threading.Thread(target=fibonacci, args=(num, results, i)) for i, num in enumerate(numbers)]
# スレッドの開始
for thread in threads:
    thread.start()
# スレッドの終了を待つ
for thread in threads:
    thread.join()
print(f"フィボナッチ数: {results}")