0

0

在多线程中不加锁使用 defaultdict 是否安全

舞夢輝影

舞夢輝影

发布时间:2026-01-27 16:32:03

|

889人浏览过

|

来源于php中文网

原创

defaultdict 不是线程安全的,因其底层 dict 的读写及默认工厂调用均非原子操作,多线程下易导致重复创建对象、副作用重复执行或数据丢失;安全做法需保证“查+设”原子性,如用 setdefault 或加锁。

在多线程中不加锁使用 defaultdict 是否安全

defaultdict 本身不是线程安全的

defaultdictdict 的子类,底层共享 Python 字典的实现。CPython 中普通 dict 的读写操作(包括 __getitem____setitem__setdefault)都不是原子操作;当触发默认工厂函数(如 listint)并插入新键时,实际包含“检查键是否存在 → 调用工厂 → 插入键值对”多个步骤,中间可能被其他线程打断。

常见错误现象:
- 多个线程同时访问一个不存在的键,导致工厂函数被调用多次,产生多个独立对象(比如多个空 list),但只有其中一个被最终写入字典;
- 更隐蔽的是,如果工厂函数有副作用(如发请求、改全局状态),会被意外重复执行。

不加锁时哪些操作看似安全实则危险

即使只做 dd[k] += 1dd[k].append(x),也不安全——因为 dd[k] 这一步可能触发默认工厂,而 +=.append() 是分开执行的:

  • dd[k] 触发 int() 得到 0,但还没来得及赋值回字典,另一线程也进来,又得到一个 0
  • 两个线程各自执行 0 + 1,都试图写回 1,结果丢失一次计数
  • 若用 dd[k].append(x),更糟:两次 dd[k] 可能分别创建两个不同 list 对象,append 到不同对象上,只有一个留在字典里

安全替代方案:按场景选最小开销方式

不需要全局锁,但必须保证“查 + 设”原子性:

BJXSHOP网上开店专家
BJXSHOP网上开店专家

BJXShop网上购物系统是一个高效、稳定、安全的电子商店销售平台,经过近三年市场的考验,在中国网购系统中属领先水平;完善的订单管理、销售统计系统;网站模版可DIY、亦可导入导出;会员、商品种类和价格均实现无限等级;管理员权限可细分;整合了多种在线支付接口;强有力搜索引擎支持... 程序更新:此版本是伴江行官方商业版程序,已经终止销售,现于免费给大家使用。比其以前的免费版功能增加了:1,整合了论坛

下载
  • dd.setdefault(k, factory()) 替代直接访问 dd[k] —— 它在 C 层做了原子插入,但注意:工厂函数仍会在每次调用时执行,只是返回值可能被丢弃;所以工厂函数必须无副作用
  • 对计数类场景,优先用 threading.local() 配合局部 defaultdict,最后再合并;避免竞争
  • 真要共享状态且高频更新,用 threading.Lock 包裹整个读-改-写过程;粒度可细化到每个键(用 collections.defaultdict(threading.Lock) 管理键级锁),但要注意死锁和内存增长
  • Python 3.9+ 可考虑 weakref.WeakKeyDictionary 配合锁,减少长生命周期锁对象残留

验证是否出问题不能只靠测试

竞态条件往往在高并发、低延迟或特定调度下才暴露。仅跑几次单元测试几乎肯定通过,但生产环境可能几小时才出现一次数据错乱。真正可靠的判断依据是:代码逻辑中是否存在「非原子的多步字典操作」,而不是有没有复现过错误。

最容易被忽略的一点:很多人以为“我只读不写就安全”,但 defaultdict 的读操作(__getitem__)一旦命中缺失键,就会写——它本质是读写混合操作。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

778

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

686

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

769

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

760

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1445

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

571

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

581

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

752

2023.08.11

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

9

2026.01.27

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 22.3万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.6万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号