通过互斥锁实现模拟抢票数据安全问题

互斥锁：

　　本质上 是将并发的进程，变成“串行进程”（理论上的串行，从而保证数据安全）。牺牲效率，保证安全。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
如下代码，没有加互斥锁，导致多个人都抢票成功，实际上只有一张票，出现该情况主要是开启进程的时候快速提交给操作系统，进程会先自行search
然后运行buy，buy过程一秒足够开启其他的几个进程，导致其他进程在buy过程中拿到数据不准确。还是之前的余票，并没有因为第一个抢到票人 购票成功，
而及时改变count 数量。多个进程同事进入buy操作，导致拿到的文件中的count 一样。
"""

"""
JSON文件
    db.json----->内容： {"count":1}
"""
from multiprocessing import Process
import json
import random
import time


def search(name):
    with open('db.json', 'rt', encoding='utf-8') as f:
        dic = json.load(f)
    time.sleep(1)
    print('用户%s 查看余票 %s' % (name, dic['count']))


def buy(name):
    with open('db.json', 'rt', encoding='utf-8') as f:
        dic = json.load(f)
    if dic['count'] > 0:
        dic['count'] -= 1
        time.sleep(random.randint(1, 3))
        with open('db.json', 'wt', encoding='utf-8') as w:
            json.dump(dic, w)
        print('%s 抢票成功' % name)
    else:
        print('余票为0')
    


def task(name):
    search(name)
    buy(name)


if __name__ == '__main__':
    for i in range(1, 5):
        p = Process(target=task, args=('qzk%s' % i,))
        p.start()

# 用户qzk2 查看余票 1
# 用户qzk4 查看余票 1
# 用户qzk1 查看余票 1
# 用户qzk3 查看余票 1
# qzk2 抢票成功
# qzk3 抢票成功
# qzk4 抢票成功
# qzk1 抢票成功

　二、加互斥锁　

from multiprocessing import Process, Lock
import json
import random
import time


def search(name):
    with open('db.json', 'rt', encoding='utf-8') as f:
        dic = json.load(f)
    time.sleep(1)
    print('用户%s 查看余票 %s' % (name, dic['count']))


def buy(name):
    with open('db.json', 'rt', encoding='utf-8') as f:
        dic = json.load(f)
    if dic['count'] > 0:
        dic['count'] -= 1
        time.sleep(random.randint(1, 3))
        with open('db.json', 'wt', encoding='utf-8') as w:
            json.dump(dic, w)
        print('%s 抢票成功' % name)
    else:
        print('余票为0')


def task(name, mutex):
    search(name)
    mutex.acquire()
    buy(name)
    mutex.release()
    
    # 另外一种写法
    # with mutex:
    #     buy(name)


if __name__ == '__main__':
    mutex = Lock()
    for i in range(1, 5):
        p = Process(target=task, args=('qzk%s' % i, mutex))
        p.start()


# 用户qzk2 查看余票 1
# 用户qzk4 查看余票 1
# 用户qzk3 查看余票 1
# 用户qzk1 查看余票 1
# qzk2 抢票成功
# 余票为0
# 余票为0
# 余票为0