Productor_Consumidor_1.py
El siguiente archivo python, contiene la definición de la clase listaFinita, que extiende la clase list ([]) de modo que puede establecerse un limite máximo al tamaño (cantidad de objetos) de la lista.
A continuación implementa dos objetos derivados de Thread, un "Productor" que inserta elementos en la lista y un "Consumidor" que extrae elementos de la lista.
Finalmente instancia una lista (listaFinita) de un tamaño especifico y dos conjuntos de hilos Productor y Consumidor
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Leer y analizar que hace el código de este programa. Analizar hasta comprender todas las líneas del código
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Ejecute el programa y analice los resultados. Con mucha probabilidad va a observar resultados inconsistentes y/o errores. Explique a que se deben.
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Utilizando Locks o RLocks solamente, modificar los objetos Productor y Consumidor de modo que solucionen los erroes e inconsistencias.
- Sin alterar la clase listaFinita, modificar el programa de modo que el productor inserte objetos tupla de strings tomados al azar de la siguiente lista.
[("España","Madrid"), ("Francia","Paris"),("Italia","Roma"),("Inglaterra","Londres"),("Alemania","Berlin",("Rusia","Moscu"),
("Turquia","Istambul"),("China","Pekin"), ("Japon","Tokio"),("Emiratos Arabes","Dubai"),("Argentina","Buenos Aires"),
("Brasil","Brasilia"),("Colombia","Bogota"),("Uruguay","Montevideo")]
Esta lista contiene tuplas ("pais", "capital").
Modificar el consumidor de modo que imprima un mensaje: "La capital de "pais" es "capital".
Por ejemplo:
La capital de Argentina es Buenos Aires
El programa no debe mostrar inconsistencias ni errores debidos a condiciones de carrera o falta de sincronización.
Nota: para la impresión de mensajes utlizar preferentemente el módulo logging.
rwlock.py
El siguiente archivo python, contiene la definición de la clase RWLock, que utilizamos en uno de los ejemplos en la clase en vivo del 30/4. Esta clase implementa reader-writers locks con PREFERENCIA de LECTURA (Read Preffering RW Locks).
Métodos:
r_acquire() # Adquiere READ LOCK
r_relaase() # libera READ LOCK
w_aquire() # Adquiere READ LOCK
w_release() # libera READ LOCK
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Leer y analizar que hace el código de este programa. Analizar hasta comprender todas las líneas del código y responder:
a. Cuantos Locks hay definidos y cual de ellos asegura exclusión mútua a los writers?
b. Del análisis de los métodos r_acquire() y r_release(), que se transcribe a continuación:
def r_acquire(self):
self.num_r_lock.acquire()
self.num_r += 1
if self.num_r == 1:
self.w_lock.acquire()
self.num_r_lock.release()
def r_release(self):
assert self.num_r > 0
self.num_r_lock.acquire()
self.num_r -= 1
if self.num_r == 0:
self.w_lock.release()
self.num_r_lock.release()
b-1. Que cuenta la variable numerica num_r ?
b-2. Si n procesos lectores solicitan concurrentemente el w_lock para lectura (llamando a r_acquire), cual de todos obtiene efectivamente
el w_lock? Que ocurre con los demás procesos que lo requirieron? Se bloquean o continúan la ejecución? Por que?
b-3. En que circunstancias el proceso lector libera el lock w_lock?
b-4. Que ocurre si n procesos lectores solicitaron el w_lock para lectura (llamando a r_acquire) y un proceso escritor solicita el w_lock
para escritura (llamando a w_acquire)? Se le da prioridad al escritor o debe esperar a que todos los lectores terminen?
- Utilizando la clase RWLock escribir un programa que implemente la siguiente aplicación Lectores-Escritor:
Los procesos lectores y escritores utlizan una lista común (partido) como la siguiente: partido = ["equipo1", int_goles1, "equipo2", int_goles2], por ejemplo:
["Gimnasia", 1, "Estudiantes", 0]
Escritor
Debe ejecutar un loop infinito en el cual actualice la lista partido de la siguiente manera:
Debe tomar un par de equipos ("equipo1" y "equipo2") al azar de la siguiente lista:
equipos = ["Boca", "River", "Racing", "Independiente", "San Lorenzo", "Huracán", "Gimnasia",
"Estudiantes", "Velez", "Ferro", "Lanus", "Quilmes"]
Los goles anotados por cada equipo (int_goles1, int_goles2) serán valores enteros entre 0 y 3 generados aleatoriamente.
Luego de actualizar la lista partidos, debe imprimr un mensaje indicando que hizo la actualización, indentificando al hilo que hizo el cambio. No es necesario que incluya el detalle del partido en ese mensaje.
Por ejemplo:
Partido actualizado por Escritor-1
Nota: para la impresión de mensajes utlizar preferentemente el módulo logging.
Incluir un retardo (sleep) aleatorio entre 1 y 2 segundos antes de la siguiente iteración en el loop infinito.
Lector
En un loop infinito, el lector debe leer los datos de la lista partido e imprimir un mensaje con el resultado del partido. El mensaje debe identificar al lector.
Por ejemplo:
Lector-14: el resultado fue: Gimnasia 1 - Estudiantes 0
Nota: para la impresión de mensajes utlizar preferentemente el módulo logging.
Incluir un retardo (sleep) aleatorio entre 1 y 2 segundos luego liberar los locks y antes de la próxima iteración. Por ejemplo:
finally:
mi_rwlock.r_release()
time.sleep(random.randint(1,2)) # Colocar el retardo DESPUES de liberar el lock, no antes.
El programa debe arrancar 1 hilo escritor y 4 hilos lectores. Agregar el código que sea necesario para que le hilo principal no termine el progama al lanzar todas las threads.
- Modificar al lector, colocando el retardo aleatorio (entre 1 y 2 segundos) ANTES de liberar los locks, la idea es simular que el lector realiza mas operaciones antes de liberar el lock. Por ejemplo:
finally:
time.sleep(random.randint(1,2)) # Colocar el retardo ANTES de liberar el lock.
mi_rwlock.r_release()
Ejecute el programa y observe el resultado. Hay alguna inconsistencia o error? A que se debe?
Nota: este ejercicio es muy dependiente de como hayan implementado la solución. Si no observa ninguna inconsistencia, consulte con el profesor.
- Que cambiaría si se utilizara in Reading-Writing lock de preferencia de escritura, en vez del que estamos usando (preferencia de lectura).