Язык программирования Python

Упражнение 1:

Номер 1

Как можно узнать число активных на данный момент потоков?

Ответ:

(1) threading.enumerate()

(2) threading.activeCount()

(3) len(threading.enumerate())

(4) threading.currentThreads()

Номер 2

Как можно получить список активных на данный момент потоков?

Ответ:

(1) threading.enumerate()

(2) threading.activeCount()

(3) threading.active()

(4) threading.currentThreads()

Номер 3

Предположим, что поток A должен ждать завершения потока B. Как этого добиться?

Ответ:

(1) в потоке A: B.join()

(2) в потоке B: A.join()

(3) в потоке A: B.join(A)

(4) в потоке A: A.join(B)

Номер 4

Z будет использоваться в рекурсивной функции в каждом рекурсивном вызове. Какой класс выбрать для него?

Ответ:

(1) Lock

(2) RLock

(3) Semaphore

(4) BoundedSemaphore

Номер 5

Экземпляры какого класса сочетают замок и средство коммуникации между потоками?

Ответ:

(1) Lock

(2) Timer

(3) Event

(4) Condition

Упражнение 2:

Номер 1

Может ли возникнуть deadlock в следующей программе:
import threading

res_A = threading.Lock()
res_B = threading.Lock()

def proc1():
   res_A.acquire()
   res_B.acquire()
   # ...
   res_B.release()
   res_A.release()

def proc2():
   res_A.acquire()
   res_B.acquire()
   # ...
   res_B.release()
   res_A.release()

p1 = threading.Thread(target=proc1, name="t1")
p2 = threading.Thread(target=proc2, name="t2")
p1.start()
p2.start()
p1.join()
p2.join()

Ответ:

(1) да, обязательно

(2) да, возможно

(3) нет, не возникнет

Номер 2

Может ли возникнуть deadlock в следующей программе:
import threading

res_A = threading.Lock()
res_B = threading.Lock()

def proc1():
   res_A.acquire()
   res_B.acquire()
   # ...
   res_B.release()
   res_A.release()

def proc2():
   res_B.acquire()
   res_A.acquire()
   # ...
   res_B.release()
   res_A.release()

p1 = threading.Thread(target=proc1, name="t1")
p2 = threading.Thread(target=proc2, name="t2")
p1.start()
p2.start()
p1.join()

Ответ:

(1) да, обязательно

(2) да, возможно

(3) нет, не возникнет

Номер 3

Может ли возникнуть deadlock в следующей программе:
import threading

res_A = threading.Lock()
res_B = threading.Lock()
res_C = threading.Lock()

def proc1():
   res_A.acquire()
   res_B.acquire()
   res_C.acquire()
   # ...
   res_C.release()
   res_B.release()
   res_A.release()

def proc2():
   res_A.acquire()
   res_B.acquire()
   res_C.acquire()
   # ...
   res_C.release()
   res_B.release()
   res_A.release()

p1 = threading.Thread(target=proc1, name="t1")
p2 = threading.Thread(target=proc2, name="t2")
p1.start()
p2.start()
p1.join()
p2.join()

Ответ:

(1) да, обязательно

(2) да, возможно

(3) нет, не возникнет

Номер 4

Может ли возникнуть deadlock в следующей программе:
import threading

res_A = threading.Lock()
res_B = threading.Lock()
res_C = threading.Lock()

def proc1():
   res_A.acquire(); res_B.acquire(); res_C.acquire()
   # ...
   res_B.release(); res_C.release(); res_A.release()

def proc2():
   res_A.acquire(); res_B.acquire(); res_C.acquire()
   # ...
   res_C.release(); res_B.release(); res_A.release()

def proc3():
   res_A.acquire(); res_B.acquire(); res_C.acquire()
   # ...
   res_A.release(); res_B.release(); res_C.release()

p1 = threading.Thread(target=proc1, name="t1")
p2 = threading.Thread(target=proc2, name="t2")
p3 = threading.Thread(target=proc3, name="t3")
p1.start(); p2.start(); p3.start()
p1.join(); p2.join(); p3.join();

Ответ:

(1) да, обязательно

(2) да, возможно

(3) нет, не возникнет

Номер 5

Может ли возникнуть deadlock в следующей программе:
import threading

res_A = threading.Lock()
res_B = threading.Lock()
res_C = threading.Lock()

def proc1():
   res_A.acquire(); res_B.acquire(); res_C.acquire()
   # ...
   res_B.release(); res_C.release(); res_A.release()

def proc2():
   res_B.acquire(); res_C.acquire(); res_A.acquire()
   # ...
   res_C.release(); res_B.release(); res_A.release()

def proc3():
   res_C.acquire(); res_A.acquire(); res_B.acquire()
   # ...
   res_A.release(); res_B.release(); res_C.release()

p1 = threading.Thread(target=proc1, name="t1")
p2 = threading.Thread(target=proc2, name="t2")
p3 = threading.Thread(target=proc3, name="t3")
p1.start(); p2.start(); p3.start()
p1.join(); p2.join(); p3.join();

Ответ:

(1) да, обязательно

(2) да, возможно

(3) нет, не возникнет

Упражнение 3:

Номер 1

 Что делает следующая программа?
import threading
ready = threading.Event()

def proc():
  ready.wait()
  # ...
  print "Done!"

for i in range(5):
  p = threading.Thread(target=proc)
  p.start()

print "Prepare!"
ready.set()

Ответ:

(1) программа запускает пять дополнительных потоков, печатающих "Done!" одновременно

(2) программа запускает пять дополнительных потоков, печатающих "Done!" после выполнения ready.set(), то есть, после печати "Prepare!"

(3) программа создает пять дополнительных потоков, которые запускаются после выполнения ready.set() в главном потоке

(4) программа запускает пять дополнительных потоков, один из которых печатает "Done!" после выполнения ready.set(), а остальные ждут следующего ready.set()

Номер 2

 Что делает следующая программа?
import threading, Queue

item = Queue.Queue()

def consumer(nm):
  while True:
    print item.get(), nm

def producer(nm):
  while True:
    item.put(nm)

for n in range(3):
  threading.Thread(target=consumer, args=("c"+str(n),)).start()
  threading.Thread(target=producer, args=("p"+str(n),)).start()

Ответ:

(1) программа ничего не делает или, в некоторых случаях, успевает напечатать несколько строк вида pN cM, после чего останавливается на попытке прочитать из пустой очереди

(2) программа беспрерывно печатает строки вида pN cM, где N — номер производителя, а M — номер потребителя

(3) программа беспрерывно печатает строки вида p0 c0, p1 c1 или p2 c2, где число после p — номер производителя, а число после c — номер потребителя

(4) программа содержит ошибку в цикле, где запускаются потоки

Номер 3

Что делает следующая программа?
import threading
l = threading.RLock()

def proc(nm, n=0):
  l.acquire()
  try:
    if n < 5:
      print "*",
      return proc(nm, n+1)
    else:
      return nm
  finally:
    l.release() 

for i in range(5):
  threading.Thread(target=proc, args=(str(i),)).start()

Ответ:

(1) беспрерывно печатает звездочки

(2) печатает 1 звездочку и зависает

(3) печатает 5 звездочек

(4) печатает 25 звездочек

(5) аварийно завершается при попытке выполнить l.acquire() во второй раз

Номер 4

Что делает следующая программа?
import threading
l = threading.Lock()

def proc(nm, n=0):
  l.acquire()
  try:
    if n < 5:
      print "*",
      return proc(nm, n+1)
    else:
      return nm
  finally:
    l.release() 

for i in range(5):
  threading.Thread(target=proc, args=(str(i),)).start()

Ответ:

(1) беспрерывно печатает звездочки

(2) печатает 1 звездочку и зависает

(3) печатает 5 звездочек

(4) печатает 25 звездочек

(5) аварийно завершается при попытке выполнить l.acquire() во второй раз

Номер 5

Что делает следующая программа?
import threading

class PR(threading.Thread):
  def __init__(self, n):
    threading.Thread.__init__(self, name="t" + n)
    self.n = n
  def run(self):
    import time
    time.sleep(1)
    print "*"

p1 = PR("1")
p2 = PR("2")
p1.start()
p2.start()

Ответ:

(1) выводит две звездочки спустя секунду после запуска

(2) через секунду выводит звездочку, а затем через секунду — еще одну

(3) выводит одну звездочку и зависает

(4) выводит одну звездочку и завершается

Упражнение 4:

Номер 1

В каких точках программы необходимо выполнять acquire() и release() замка Z, чтобы функция f могла правильно работать в многопоточном приложении? (Как обычно, нужно минимизировать общее время, на которое запирается замок)
def f(x, y, z):
  global d1, d2
  # 1
  d1[(x, y)] = z
  # 2
  d2[z] = (x, y)
  # 3
  res = len(d2)
  # 4
  return res

Ответ:

(1) 1: Z.acquire(), 3: Z.release()

(2) 1: Z.acquire(), 2: Z.release(), Z.acquire(), 3: Z.release()

(3) 1: Z.acquire(), 4: Z.release()

(4) замок не нужен

Номер 2

В каких точках программы необходимо выполнять  acquire()  и  release()  замка  Z , чтобы функция  f  могла правильно работать в многопоточном приложении? (Как обычно, нужно минимизировать общее время, на которое запирается замок)
def f(x, y, z):
  global d
  # 1
  d[(x, y)] = z
  # 2
  res = len(d)
  # 3
  return res

Ответ:

(1) 1: Z.acquire(), 2: Z.release()

(2) 1: Z.acquire(), 2: Z.release(), Z.acquire(), 3: Z.release()

(3) 1: Z.acquire(), 3: Z.release()

(4) замок не нужен

Номер 3

В каких точках программы необходимо выполнять acquire() и release() замка Z, чтобы функция f могла правильно работать в многопоточном приложении? (Как обычно, нужно минимизировать общее время, на которое запирается замок)
def f(x):
  # 1
  fc = open("file.txt", "w+")
  # 2
  fc.write(x)
  # 3
  fc.write("\n")
  # 4
  fc.close()
  # 5

Ответ:

(1) 1: Z.acquire(), 5: Z.release()

(2) 1: Z.acquire(), 2: Z.release(), Z.acquire(), 5: Z.release()

(3) 2: Z.acquire(), 4: Z.release()

(4) замок не нужен

Номер 4

Какие из фрагментов кода могут потребовать использования замков?

Ответ:

(1) a.meth(), где a = A()

(2) a = [1, 2]

(3) b = a.pop(), где a == [1, 2]

(4) a[3] = 123, где a = B()

Номер 5

Какие из фрагментов кода могут потребовать использования замков?

Ответ:

(1) a = A()

(2) a = {'a':1, 'b':12}

(3) a.extend([3, 4, 5]), где a == [1, 2]

(4) del a[3], где a = B()

Упражнение 5:

Номер 1

Какая ошибка допущена в следующем примере?
import threading
global to_eval
cond = threading.Condition()

def evaluate_something(x):
  return 2**int(x)

def evaluator(name):
  global to_eval
  while True:
    cond.acquire()
    while not to_eval:
      cond.wait()
    v = to_eval.pop()
    cond.release()
    print name, ":", evaluate_something(v)

to_eval = []
for n in range(3):
  ev = threading.Thread(target=evaluator, args=(str(n),))
  ev.setDaemon(1)
  ev.start()

while 1:
  inp = raw_input('Вводите: ')
  cond.acquire()
  to_eval.append(inp)
  cond.notifyAll()
  cond.release()

Ответ:

(1) cond.acquire() должен стоять перед to_eval.pop()

(2) cond.acquire() и cond.release() в цикле while 1 не требуется

(3) не обрабатываются исключения в потоках

(4) ошибок нет

Номер 2

Какая ошибка допущена в следующем примере?
import threading
global to_eval
cond = threading.Condition()

def evaluate_something(x):
  return 2**int(x)

def evaluator(name):
  global to_eval
  while True:
    cond.acquire()
    while not to_eval:
      cond.wait()
    v = to_eval.pop()
    cond.release()
    print name, ":", evaluate_something(v)

to_eval = []
for n in range(3):
  ev = threading.Thread(target=evaluator, args=(str(n),))
  ev.setDaemon(1)
  ev.start()

while 1:
  inp = raw_input('Вводите: ')
  to_eval.append(inp)
  cond.notifyAll()

Ответ:

(1) cond.acquire() должен стоять перед to_eval.pop()

(2) в цикле while 1 требуются cond.acquire() и cond.release()

(3) не обрабатываются исключения в потоках

(4) ошибок нет

Номер 3

Какая ошибка допущена в следующем примере?
def pr():
  import time
  time.sleep(1)
  print time.time()

t = Timer(30.0, pr)

Ответ:

(1) в потоках (кроме главного) нельзя делать time.sleep()

(2) в потоках (кроме главного) нельзя делать print

(3) поток с таймером не запущен

(4) ошибок нет

Номер 4

В каких частях программы допущены ошибки в следующем примере?
import threading

# 1
def proc(*args):
  print "Процесс в потоке пошел!"
  while 1:
    pass

# 2
p1 = threading.Thread(target=proc(), name="t1", args=[2])

# 3
p1.start()

Ответ:

(1) 1

(2) 2

(3) 3

(4) ошибок нет

Номер 5

Какие ошибки допущены в следующем примере?
import threading, Queue

item = Queue.Queue()

def consumer(nm):
  for i in range(3):
    print item.get(), nm

def producer(nm):
  for i in range(4):
    item.put(nm)

for n in range(4):
  threading.Thread(target=consumer, args=("c"+str(n),)).start()
for n in range(3):
  threading.Thread(target=producer, args=("p"+str(n),)).start()

Ответ:

(1) потоки-потребители очереди запущены раньше потоков-производителей

(2) объекту, соответствующему потоку, нужно давать отдельное имя

(3) программа зависнет, так как производителей меньше, чем потребителей

(4) ошибок нет

Язык программирования Python - тест 11