面试题：网络编程中Python多线程在后端开发的应用

使用Python多线程处理多个客户端请求

导入必要模块：
```
import socket
import threading
```

定义处理客户端请求的函数：

def handle_client(client_socket):
    try:
        request = client_socket.recv(1024)
        # 处理HTTP请求，例如解析请求头、生成响应等
        response = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent - Type: text/html\r\n\r\n<html><body>Hello, World!</body></html>"
        client_socket.sendall(response.encode())
    except Exception as e:
        print(f"Error handling client: {e}")
    finally:
        client_socket.close()

创建服务器并监听端口：

def start_server():
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    server_socket.bind(('127.0.0.1', 8080))
    server_socket.listen(5)
    print("Server is listening on port 8080")

    while True:
        client_socket, client_address = server_socket.accept()
        client_thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket,))
        client_thread.start()

启动服务器：

if __name__ == "__main__":
    start_server()

多线程带来的资源竞争问题

数据共享冲突：多个线程同时访问和修改共享数据，例如全局变量。比如多个线程同时对一个全局计数器进行加一操作，可能导致结果不准确。
文件操作冲突：如果多个线程同时对一个文件进行读写操作，可能会导致文件数据混乱。

解决资源竞争问题的方法

锁机制（Lock）：

原理：通过获取锁（acquire）来独占访问共享资源，访问完毕后释放锁（release）。
示例：

lock = threading.Lock()
shared_variable = 0
def increment():
    global shared_variable
    lock.acquire()
    try:
        shared_variable += 1
    finally:
        lock.release()

信号量（Semaphore）：

原理：允许一定数量的线程同时访问共享资源。例如，设置信号量的值为3，则最多允许3个线程同时访问共享资源。
示例：

semaphore = threading.Semaphore(3)
def access_shared_resource():
    semaphore.acquire()
    try:
        # 访问共享资源的代码
        pass
    finally:
        semaphore.release()

队列（Queue）：

原理：使用队列在多线程间安全地传递数据，避免直接共享数据带来的竞争问题。
示例：

from queue import Queue
work_queue = Queue()
def producer():
    for i in range(10):
        work_queue.put(i)
def consumer():
    while True:
        item = work_queue.get()
        if item is None:
            break
        # 处理数据的代码
        print(f"Processing {item}")
        work_queue.task_done()

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面试题：网络编程中Python多线程在后端开发的应用

知识考点

面试题答案

使用Python多线程处理多个客户端请求

多线程带来的资源竞争问题

解决资源竞争问题的方法