threading.Semaphore
スレッディング・セマフォ(標準ライブラリ)
意味 並列処理の同時実行数制御
threading.Semaphoreとは?
threading.Semaphoreは、同時に実行できるスレッドの数を制限するための仕組みです。Semaphoreは、内部にカウンターを持っており、スレッドがSemaphoreを獲得しようとするとカウンターが減少し、解放すると増加します。カウンターが0になると、スレッドはSemaphoreを獲得できるまで待機します。
threading.Semaphoreの具体的な使い方
リソース制限の例
import threading
import time
import random
max_connections = 3
semaphore = threading.Semaphore(max_connections)
def access_database(thread_id):
with semaphore:
print(f'スレッド {thread_id} がデータベースに接続しました')
# データベース操作をシミュレート
time.sleep(random.uniform(1, 3))
print(f'スレッド {thread_id} がデータベース接続を解放しました')
def main():
threads = []
for i in range(10): # 10個のスレッドを作成
thread = threading.Thread(target=access_database, args=(i,))
threads.append(thread)
thread.start()
for thread in threads:
thread.join()
start_time = time.time()
main()
end_time = time.time()
print(f'全ての処理が完了しました。処理時間: {end_time - start_time:.2f}秒')
👇出力結果
スレッド 0 がデータベースに接続しました
スレッド 1 がデータベースに接続しました
スレッド 2 がデータベースに接続しました
スレッド 1 がデータベース接続を解放しました
スレッド 3 がデータベースに接続しました
スレッド 0 がデータベース接続を解放しました
スレッド 4 がデータベースに接続しました
スレッド 2 がデータベース接続を解放しました
スレッド 5 がデータベースに接続しました
...
スレッド 9 がデータベース接続を解放しました
全ての処理が完了しました。処理時間: 9.34秒
この例では、threading.Semaphoreを使用して、同時にデータベースにアクセスできるスレッドの数を最大3つに制限しています。access_database関数は、データベースへの接続とクエリ実行をシミュレートしています。Semaphoreを使うことで、同時に実行されるスレッドの数を制限し、データベースへの接続数を管理できます。10個のスレッドが作成されますが、同時に実行されるのは最大3つまでです。各スレッドの処理時間はランダムに設定されており、より現実的なシナリオをシミュレートしています。
threading.Semaphoreに関するよくある質問
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