前面介绍了Python并发编程中，可以使用互斥锁或者可重入锁来实现多线程之间的同步。但是，直接使用锁的同步，主要是对临界区的简单保护，确保任意时刻只有一个线程进入临界区操作临界资源。

由于多线程的调度涉及到时间片轮转、GIL等，执行的顺序是无法精确控制的。

如果想要实现更加精确的线程执行顺序的控制，类似于多线程交替执行的效果，可以考虑使用Condition。

本文的主要内容有：

1、需求场景：排排坐，分果果

2、使用锁的效果

3、使用Condition真正实现需求

4、Condition的实现原理及使用注意事项

假设我们有这样一个需求场景：

1、总共有10部质量参差不齐的小米15

2、张三和李四平分这10部手机

3、为了尽量公平，俩人轮流进行挑选，每人每次选一部，然后由下一个人来选，直至所有的手机瓜分完成。

接下来我们通过锁和Condition来分别尝试实现该需求场景。

直接看代码：

对代码做一个简单说明：

1、通过继承Thread类实现自定义选手机的线程，初始化方法中，传入的参数：name表示姓名，count表示每人可以选的个数，lock就是尝试同步步调的锁。

2、通过重载run()方法，实现选手机的业务逻辑，通过一个延时模拟效果。

执行结果如下：

从执行结果中，我们可以看到明显的不公平出现了。实际上，如果我们不进行延时的设置，会更加不公平，可能的结果是张三调了5个之后，李四才开始选。

显然，通过锁试图实现两个线程实现交替执行的线程同步，是无法达到预期的效果的。

接下来，通过Condition来尝试实现该需求。

直接看代码以及执行效果，之后再来解释Condition的使用

程序的执行效果：

可以看到，真正实现了“排排坐，分果果，我一个，你一个”的效果。

Condition的实现原理

从上面的文档中可以看出Condition的实现原理：

1、每个Condition对象包含一个可重入锁（RLock)，也可以在创建时传递一个锁对象。用于控制对共享资源的访问。这个内部锁保证了条件变量的操作是原子的。

2、Condition对象实现了__enter__()和__exit__()这两个上下文管理的魔术方法，所以，可以使用with语法糖来使用Condition。

3、Condition对象中维护了一个等待队列，用于记录当前等待该条件的线程。当条件满足时，可以通过notify()方法或者notify_all()方法来唤醒等待的线程。

Condition对象最核心的方法有：

1、wait()方法：将调用wait()方法的线程加入到等待该条件的等待队列中。

2、notify()方法：从等待队列中唤醒一个等待的线程。

3、notify_all()方法：唤醒等待队列中的所有线程。

使用注意事项

Condition可以实现更加精准的线程同步机制，但是，在使用过程中，需要特别注意一些关键点，从而确保程序能够正确、安全地执行。

1、Condition通常用来保护共享资源，当要访问共享资源时需要获取Condition内部的锁，以避免数据竞争和资源争用。所以在访问或修改共享资源之前，务必先获取锁。

2、为了确保锁的获取和释放能够正确执行，应当尽量使用with语句来管理，这样可以方便地在代码块退出时实现锁资源的自动释放，即便有异常发生。

3、多个线程之间的复杂交互，有可能导致死锁。所以，在设计时应当尽量小心，确保所有需要获取的锁按固定顺序进行获取和释放，避免交叉请求多个锁的情况。

4、Condition.wait()方法可以接收一个timeout参数，用于表示超时自动退出等待的场景。处理超时情况时，必须清晰定义超时后的操作逻辑。

本文简单介绍了Condition的内部设计原理、Condition的核心方法，以及在使用Condition实现多线程的复杂同步需求时的注意事项。

以上，就是本文的全部内容了，希望对您有所帮助！