为什么这段代码不会导致竞态条件？

Question

我正在解决一个问题，这个问题需要多个线程来更改共享的内存。为了更好地理解python中的工作原理，我开发了以下代码来查看是否可以获得竞态条件：

import threading


class A:
    def __init__(self):
        self.val = 0


def increment(a):
    for _ in range(10):
        a.val += 1


def main():
    a = A()
    threads = [threading.Thread(target=increment, args=(a,)) for _ in range(4)]
    for t in threads:
        t.start()

    for t in threads:
        t.join()

    print(a.val)


if __name__ == '__main__':
    main()

非常简单的东西。每个线程都应该同时尝试递增a.val，这应该会导致竞态条件，因为该值不受锁保护。然而，事实并非如此。每次运行这段代码时，a.val的打印值都是40。因为有四个线程，并且每个线程递增a.val 10倍，所以这是正确的答案。有人能解释为什么这不会导致竞态吗？

Answer 1

它确实会导致竞态条件。您当前的范围不足以评估这一点。实际上，在下一个线程可以启动之前，第一个启动的线程已经完成。

具体的数字将花费足够长的时间，不再是这种情况将取决于您的计算机资源，对我来说，将增量函数修改为更大的界限确实会导致val在每次运行时都是不同的值。

def increment(a):
    for _ in range(1_000_000):
        a.val += 1

Answer 2

我换成了for _ in range(100000)，每次得到的答案都不一样。

否则，我猜在下一个线程旋转之前计算就完成了？实际上，如果我在t.start()之前添加time.sleep(1)，结果是“正确的”。

==

这是评论中提出的解决方案(但不是问题的答案)：

class A:
    def __init__(self):
        self.val = 0
        self.lock = threading.Lock()

    def __iadd__(self, y):
        with self.lock:
            self.val += y
            return self


def increment(a: A):
    for _ in range(100000):
        a += 1