是否可以在 Python 中子类化 Lock() 对象？如果没有，还有其他方法来调试死锁吗？

Question

所以，我有一个多线程Python程序，它目前正遭受死锁。我打算通过子类化线程来记录锁定获取。锁定对象：

import traceback
class DebugLock(threading.Lock):
    def acquire(self):
        print >>sys.stderr, "acquired", self
        #traceback.print_tb
        threading.Lock.acquire(self)  
    def release(self):
        print >>sys.stderr, "released", self
        #traceback.print_tb
        threading.Lock.release(self)  

当我尝试运行程序时，出现以下错误：

    class DebugLock(threading.Lock):
TypeError: Error when calling the metaclass bases
    cannot create 'builtin_function_or_method' instances  

所以，我的问题是双重的：

1. 是否可以子类化锁定对象来执行我的操作我在做什么？

2. 如果没有，调试 python 死锁的最佳方法是什么？

注意：我没有编写任何 Python 扩展。还有一个类似的问题：How to debug deadlock with python? 然而，它涉及编译 C++ 代码和使用 GDB，这是我无法做到的，因为我的代码是纯 python。

Answer 1

您可以只使用“有锁”与“是锁”方法，如下所示：

import threading, traceback, sys
class DebugLock(object):
    def __init__(self):
        self._lock = threading.Lock()
    def acquire(self):
        print("acquired", self)
        #traceback.print_tb
        self._lock.acquire()
    def release(self):
        print("released", self)
        #traceback.print_tb
        self._lock.release()
    def __enter__(self):
        self.acquire()
    def __exit__(self, type, value, traceback):
        self.release()

我在其中添加了适当的上下文保护，因为您可能希望对锁使用 with 语法（谁不会？）。

用法如下图所示：

    >>> lock = DebugLock()
    >>> with lock:
    ...     print("I'm atomic!")
    ... 
    acquired <__main__.DebugLock object at 0x7f8590e50190>
    I'm atomic!
    released <__main__.DebugLock object at 0x7f8590e50190>
    >>>

Answer 2

Russ 回答了重要问题（#2），我将回答问题#1。

看来不可能。 threading.Lock() 是一个工厂函数（文档）。它调用 thread.allocate_lock() - 无法控制 Lock 对象的创建。您也无法对 thread.LockType 类定义（在 thread.pi 中公开的类骨架）进行猴子修补。

>>> thread.LockType.foo = "blah"
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't set attributes of built-in/extension type 'thread.lock'

Answer 3

如果您想做继承之类的事情而不遇到此错误，我建议您尝试

 import traceback
 from threading import Lock
 class DebugLock():
     def __init__(self,lock = None):
         self.lock = lock or Lock()

         # normally done with __dict__
         for command in dir(self.lock):
             self.__dict__[command] = getattr(self.lock,command)

使用 self.__dict__.update(lock.__dict__) 的正常方法似乎不起作用。我用锁定代码测试了它

 X = DebugLock()
 y = X.lock
 Y = DebugLock(y)
 X.acquire()
 Y.acquire()
 X.release()
 Y.release()

并且挂起，所以我认为它是有效的。