Python中的屏障对象Barrier Objects用于等待固定数量的线程完成执行，然后特定线程才能继续执行程序。每个线程在到达障碍时都调用wait()函数。屏障负责跟踪wait()调用的数量。如果该数目超出了为其初始化屏障的线程数，则屏障为等待线程提供了一种继续执行的方法。同时释放执行时的所有线程。

屏障甚至可以用来同步线程之间的访问。但是，通常使用屏障来组合线程的输出。屏障对象可以针对最初为其初始化的完全相同的线程数重复使用。

初始化屏障

可以使用threading.Barrier类初始化屏障，如下面的程序所示。括号内的数字表示屏障应等待的线程数。
语法：

barrier = threading.Barrier(number_of_threads, action = None, timeout = None)

为number_of_threads创建一个障碍对象。如果提供了操作，则该操作是可调用的，可在线程释放时由其中一个线程调用。如果没有为wait()方法指定超时，则timeout是默认超时值。

import threading
barrier = threading.Barrier(3)
class thread(threading.Thread):
    def __init__(self, thread_ID):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.thread_ID = thread_ID
    def run(self):
        print(str(self.thread_ID) + "\n")
        barrier.wait()
thread1 = thread(100)
thread2 = thread(101)
thread1.start()
thread2.start()
barrier.wait()
print("退出\n")

输出：

100
101
Exit

与threading.Barrier类相关的一些常见函数调用为：

1. 检查屏障的状态：
   断开：如果屏障处于断开状态，则为True的布尔值。
   语法：

   barrier.broken

   2. parties：穿过障碍所需的线程数。
   语法： 

   barrier.parties
   

    3。 中止屏障：
   中止：将屏障置于断开状态。这会导致任何对wait()的活动调用或将来的调用都失败，并在程序执行过程中出现BrokenBarrierError，经常需要通过对屏障进行中止功能调用来跳过死锁的条件。
   语法：

   barrier.abort()

   4. 重置屏障：
   重置：将屏障返回到默认的空状态。任何等待它的线程都会收到BrokenBarrierError异常。
   语法：

   barrier.reset()

   5. 等待：通过屏障。当屏障的所有线程都调用了此函数后，它们将同时释放。如果提供了超时，则它优先于提供给类构造函数的任何超时使用。
   返回值是介于0到整数– 1之间的，每个线程不同。如果呼叫超时，则屏障将进入断开状态。如果在线程等待时屏障被破坏或重置，则此方法可能引发BrokenBarrierError异常。
   语法：

   barrier.wait(timeout = None)

   6。n_waiting：当前在屏障中等待的线程数。
   语法：

   barrier.n_waiting

   通常，当障碍对象被重置或分解时，会引发BrokenBarrierError异常。
   这是一个示例程序，显示了如何在Python中使用障碍

   # Python展示屏障对象
   import threading
   barrier = threading.Barrier(3)
   class thread(threading.Thread):
       def __init__(self, thread_ID):
           threading.Thread.__init__(self)
           self.thread_ID = thread_ID
       def run(self):
           print(str(self.thread_ID) + "\n")
           print("Parties = " + str(barrier.parties) + "\n")
           print("n_waiting = " + str(barrier.n_waiting) + "\n")
           barrier.wait()
   thread1 = thread(100)
   thread2 = thread(101)
   thread1.start()
   thread2.start()
   barrier.wait()
   print(str(barrier.broken) + "\n")
   barrier.reset()
   print("reset后n_waiting = " + str(barrier.n_waiting))
   barrier.abort()
   print("End")

   输出：

   100
   101
   Parties = 3
   Parties = 3
   n_waiting = 1
   n_waiting = 1
   False
   reset后n_waiting = 0
   End