"threading" --- Paralelismo basado en hilos
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**Código fuente:** Lib/threading.py

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Este módulo construye interfaces de hilado de alto nivel sobre el
módulo de más bajo nivel "_thread". Ver también el módulo "queue".

Distinto en la versión 3.7: Este módulo solía ser opcional, ahora está
siempre disponible.

Nota:

  Aunque no están listados en lo que sigue, los nombres en "camelCase"
  usados para algunos de los métodos y funciones de la versión Python
  2.x todavía son soportados por este módulo.

**CPython implementation detail:** In CPython, due to the *Global
Interpreter Lock*, only one thread can execute Python code at once
(even though certain performance-oriented libraries might overcome
this limitation). If you want your application to make better use of
the computational resources of multi-core machines, you are advised to
use "multiprocessing" or "concurrent.futures.ProcessPoolExecutor".
However, threading is still an appropriate model if you want to run
multiple I/O-bound tasks simultaneously.

Este módulo define las siguientes funciones:

threading.active_count()

   Retorna el número de objetos "Thread" actualmente con vida. La
   cuenta retornada es igual al largo de la lista retornada por
   "enumerate()".

threading.current_thread()

   Retorna el objeto "Thread" actual, correspondiente al hilo de
   control del invocador. Si el hilo de control del invocador no fue
   creado a través del módulo "threading", se retorna un objeto hilo
   *dummy* con funcionalidad limitada.

threading.excepthook(args, /)

   Gestiona una excepción lanzada por "Thread.run()".

   El argumento *args* posee los siguientes atributos:

   * *exc_type*: Tipo de la excepción.

   * *exc_value*: Valor de la excepción, puede ser "None".

   * *exc_traceback*: Rastreo de la excepción, puede ser "None".

   * *thread*: El hilo que ha lanzado la excepción, puede ser "None".

   Si *exc_type* es "SystemExit", la excepción es silenciosamente
   ignorada. De otro modo, la excepción se imprime en "sys.stderr".

   Si esta función lanza una excepción, se llama a "sys.excepthook()"
   para manejarla.

   "threading.excepthook()" se puede sobrescribir para controlar cómo
   se gestionan las excepciones levantadas por "Thread.run()".

   Guarda *exc_value* usando un *hook* personalizado puede crear un
   ciclo de referencias. Debe ser aclarado explícitamente que se rompa
   el ciclo de referencias cuando la excepción ya no se necesite.

   Guarda *thread* usando un *hook* personalizado puede resucitarlo si
   se asigna a un objeto que esté siendo finalizado. Evítese que
   *thread* sea almacenado después de que el *hook* personalizado se
   complete para evitar resucitar objetos.

   Ver también: "sys.excepthook()" gestiona excepciones no capturadas.

   Nuevo en la versión 3.8.

threading.get_ident()

   Retorna el 'identificador de hilo' del hilo actual. Éste es un
   entero distinto de cero. Su valor no tiene un significado directo;
   ha sido pensado como una *cookie* mágica para usarse, por ejemplo,
   en indexar un diccionario con datos específicos del hilo. Los
   identificadores de hilo pueden ser reciclados cuando se abandona un
   hilo y se crea otro hilo.

   Nuevo en la versión 3.3.

threading.get_native_id()

   Retorna la ID de Hilo (*Thread ID*) nativo integral del hilo actual
   asignado por el *kernel*. Ella es un entero distinto de cero. Su
   valor puede utilizarse para identificar de forma única a este hilo
   en particular a través de todo el sistema (hasta que el hilo
   termine, luego de lo cual el valor puede ser reciclado por el SO).

   Disponibilidad: Windows, FreeBSD, Linux, macOS, OpenBSD, NetBSD,
   AIX.

   Nuevo en la versión 3.8.

threading.enumerate()

   Retorna una lista de todos los objetos tipo "Thread" actualmente
   con vida.  La lista incluye hilos demonio, objetos hilo *dummy*
   creados por "current_thread()", y el hilo principal. Excluye hilos
   terminados e hilos que todavía no hayan sido iniciados.

threading.main_thread()

   Retorna el objeto "Thread" principal. En condiciones normales, el
   hilo principal es el hilo desde el que fue inicializado el
   intérprete de Python.

   Nuevo en la versión 3.4.

threading.settrace(func)

   Establece una función de traza para todos los hilos iniciados desde
   el módulo "threading" . La *func* se pasará a "sys.settrace()" por
   cada hilo, antes de que su método "run()" sea llamado.

threading.setprofile(func)

   Establece una función de perfil para todos los hilos iniciados
   desde el módulo "threading". La *func* se pasará a
   "sys.setprofile()" por cada hilo, antes de que se llame a su método
   "run()".

threading.stack_size([size])

   Retorna el tamaño de pila usado para crear nuevos hilos. El
   argumento opcional *size* (tamaño) especifica el tamaño de pila a
   ser utilizado para hilos creados posteriormente, y debe ser 0 (usar
   el valor por defecto de la plataforma o el configurado) o un valor
   entero positivo de al menos 32.768 (32KiB). Si no se especifica
   *size*, se usará 0. Si no existe soporte para cambiar el tamaño de
   pila, se lanzará un "RuntimeError". Si el tamaño de pila
   especificado es inválido, se lanzará un "ValueError" y el tamaño de
   pila no será modificado. El tamaño mínimo de pila actualmente
   soportado es de 32KiB para garantizar suficiente espacio de pila
   para el intérprete mismo. Nótese que algunas plataformas pueden
   tener restricciones particulares de valores para tamaños de pila,
   como requerir un tamaño de pila > 32KiB, o requerir una asignación
   en múltiplos del tamaño de página de la memoria del sistema. Debe
   consultarse la documentación de cada plataforma para mayor
   información (páginas de 4KiB son comunes; se recomienda el uso de
   múltiplos de 4096 para el tamaño de pila en ausencia de información
   más específica)

   Disponibilidad: Windows, sistemas con hilos POSIX.

Este módulo también define la siguiente constante:

threading.TIMEOUT_MAX

   El máximo valor permitido para el parámetro *timeout* de las
   funciones bloqueantes ("Lock.acquire()", "RLock.acquire()",
   "Condition.wait()", etc.). La especificación de un tiempo de espera
   mayor a este valor lanzará un "OverflowError".

   Nuevo en la versión 3.2.

Este módulo define un número de clases, las cuales son detalladas en
las siguientes secciones.

El diseño de este módulo está libremente basado en el modelo de
*threading* de Java. Sin embargo, donde Java hace de *locks* y
variables condicionales el comportamiento básico de cada objeto, éstos
son objetos separados en Python. La clase de Python "Thread" soporta
un subdominio del comportamiento de la clase *Thread* de Java;
actualmente, no hay prioridades, ni grupos de hilos, y los hilos no
pueden ser destruidos, detenidos, suspendidos, retomados o
interrumpidos. Los métodos estáticos de la clase *Thread* de Java,
cuando son implementados, son mapeados a funciones a nivel de módulo.

Todos los métodos descritos abajo son ejecutados de manera atómica.


Datos locales del hilo
======================

Los datos locales de hilo son datos cuyos valores son específicos a
cada hilo. Para manejar los datos locales de hilos, simplemente crear
una instancia de "local" (o una subclase) y almacenar los atributos en
ella:

   mydata = threading.local()
   mydata.x = 1

Los valores de instancia serán diferentes para hilos distintos.

class threading.local

   Una clase que representa datos locales de hilo.

   Para más detalles y ejemplos extensivos, véase la documentación del
   módulo "_threading_local".


Objetos tipo hilo
=================

La clase "Thread" representa una actividad que corre en un hilo de
control separado. Hay dos manera de especificar la actividad: pasando
un objeto invocable al constructor, o sobrescribiendo el método
"run()" en una subclase. Ningún otro método (a excepción del
constructor) deberá ser sobrescrito en una subclase. En otras
palabras, *solo* sobrescribir los métodos  "__init__()" y "run()"  de
esta clase.

Una vez que un objeto *thread* es creado, su actividad debe ser
iniciada llamando al método "start()" del hilo. Ésto invoca el método
"run()" en un hilo de control separado.

Una vez que la actividad del hilo ha sido iniciada, el hilo se
considerará 'vivo'. Deja de estar vivo cuando su método "run()"
termina -- ya sea normalmente, o por lanzar una excepción no manejada.
El método  "is_alive()" verifica si acaso el hilo está vivo.

Otros hilos pueden llamar al método "join()" de un hilo. Esto bloquea
el hilo llamador hasta que el hilo cuyo método "join()" ha sido
llamado termine.

Un hilo tiene un nombre. El nombre puede ser pasado al constructor y
leído o cambiado a través del atributo "name".

Si el método "run()" lanza una excepción, se llama a
"threading.excepthook()" para gestionarla. Por defecto,
"threading.excepthook()" ignora silenciosamente a "SystemExit".

Un hilo puede ser marcado como un "hilo demonio". El significado de
esta marca es que la totalidad del programa de Python finalizará
cuando solo queden hilos demonio. El valor inicial es heredado del
hilo creador. La marca puede ser establecida a través de la propiedad
"daemon" o del argumento *daemon* en el constructor.

Nota:

  Los hilos demonio son detenidos abruptamente al momento del cierre.
  Sus recursos (tales como archivos abiertos, transacciones con bases
  de datos, etc.) pueden no ser liberados adecuadamente. Si se
  requiere que los hilos se detengan con gracia, háganse no-demoníacos
  y úsese un mecanismo de señalización adecuado tal como un "Event".

Existe un objeto "hilo principal"; éste corresponde al hilo de control
inicial del programa de Python. No es un hilo demonio.

Existe la posibilidad de crear "objetos de hilos *dummy*". Estos son
objetos hilo correspondientes a "hilos extranjeros", que son hilos de
control iniciados afuera del modulo *threading*, por ejemplo
directamente de código en C. Los objetos de hilos *dummy* tienen
funcionalidad limitada; siempre se consideran vivos y demoníacos, y no
pueden se les puede aplicar el método "join()". Nunca son eliminados,
ya que es imposible detectar la terminación de hilos extranjeros.

class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)

   Este constructor siempre debe ser llamado con argumentos de palabra
   clave. Los argumentos son:

   *group* debe ser *None*; reservado para una futura extensión cuando
   se implemente una clase "ThreadGroup".

   *target* es el objeto invocable a ser invocado por el método
   "run()". Por defecto es "None", lo que significa que nada es
   llamado.

   *name* es el nombre del hilo. Por defecto, se construye un nombre
   único con la forma "*Thread*-*N*" donde *N* es un número decimal
   pequeño.

   *args* es la tupla de argumento para la invocación objetivo. Por
   defecto es "()".

   *kwargs* es un diccionario de argumentos de palabra clave para la
   invocación objetivo. Por defecto es "{}".

   Si no es "None", *daemon* establece explícitamente si el hilo es
   demoníaco. Si es "None" (el valor por defecto), la propiedad
   demoníaca es heredada del hilo actual.

   Si la subclase sobrescribe el constructor, debe asegurarse de
   invocar al constructor de la clase base ("Thread.__init__()") antes
   de hacer cualquier otra cosa al hilo.

   Distinto en la versión 3.3: Se agregó el argumento *daemon*.

   start()

      Inicia la actividad del hilo.

      Debe ser llamada máximo una vez por objeto hilo. Se encarga de
      que el método "run()" del objeto sea invocado en un hilo de
      control separado.

      Este método lanzará un "RuntimeError" si se llama más de una vez
      en el mismo objeto hilo.

   run()

      Método que representa la actividad del hilo.

      Se puede sobrescribir este método en una subclase. El método
      estándar "run()" invoca el objeto invocable pasado al
      constructor del objeto como argumento *target*, si lo hay, con
      argumentos posicionales y de palabra clave tomados de los
      argumentos *args* y *kwargs*, respectivamente.

   join(timeout=None)

      Espera a que el hilo termine. Esto bloquea el hilo llamador
      hasta que el hilo cuyo método "join()" es llamado finalice -- ya
      sea normalmente o a través de una excepción no gestionada -- o
      hasta que el tiempo de espera opcional caduque.

      Cuando se presenta un argumento *timeout* y no es "None", debe
      ser un número de punto flotante que especifique un tiempo de
      espera en segundos (o en fracciones de segundo) para la
      operación . Ya que "join()" siempre retorna "None", se debe
      llamar a "is_alive()" después de "join()" para decidir si acaso
      caducó el tiempo de espera -- si el hilo todavía está vivo, la
      llamada a "join()" caducó.

      Cuando el argumento *timeout* no se presenta o es "None", la
      operación bloqueará hasta que el hilo termine.

      A un hilo se le puede aplicar "join()" muchas veces.

      "join()" lanza un "RuntimeError" si se intenta unir el hilo
      actual ya que ello generaría un punto muerto. También es un
      error aplicar "join()" a un hilo antes de que haya sido iniciado
      y los intentos de hacerlo lanzaran la misma excepción.

   name

      Un *string* utilizado con propósitos de identificación. No posee
      semántica. Se puede dar el mismo nombre a múltiples hilos. El
      nombre inicial es establecido por el constructor.

   getName()
   setName()

      Antigua API *getter/setter* para "name"; úsese en cambio
      directamente como una propiedad.

   ident

      El 'identificador de hilo' de este hilo o "None" si el hilo no
      ha sido iniciado. Es un entero distinto de cero. Ver la función
      "get_ident()". Los identificadores de hilos pueden ser
      reciclados cuando un hilo finaliza y otro hilo es creado. El
      identificador está disponible incuso después de que el hilo ha
      abandonado.

   native_id

      La ID integral nativa de este hilo. Es un entero no negativo, o
      "None" si el hilo no ha sido iniciado. Ver la función
      "get_native_id()". Ésta representa la *Thread ID* ("TID") tal
      como haya sido asignada al hilo por el SO (*kernel*). Su valor
      puede puede ser utilizado para identificar específicamente a
      este hilo en particular a través de todo el sistema (hasta que
      el hilo termina, luego de lo cual el valor puede ser reciclado
      por el SO).

      Nota:

        Similar a las *Process IDs*, las *Thread IDs* sólo son válidas
        (garantizadas como únicas a través de todo el sistema) desde
        el momento en que se crea el hilo hasta que el hilo es
        finalizado.

      Disponibilidad: Requiere la función "get_native_id()".

      Nuevo en la versión 3.8.

   is_alive()

      Retornar si acaso el hilo está vivo.

      Este método retorna "True" desde justo antes de que el método
      "run()" inicie hasta junto antes de que el método "run()"
      termine. La función "enumerate()" del módulo retorna una lista
      de todos los hilos vivos.

   daemon

      Un valor booleano que indica si este hilo es un hilo demonio
      (*True*) o no (*False*). Debe ser establecido antes de que se
      llame a "start()", de lo contrario se lanzará un "RuntimeError".
      Su valor inicial se hereda del hilo creador; el hilo principal
      no es un hilo demonio y por lo tanto todos los hilos creados en
      el hilo principal tienen por defecto un valor "daemon" =
      "False".

      El programa de Python en su totalidad finaliza cuando no queda
      ningún hilo no-demonio vivo.

   isDaemon()
   setDaemon()

      Antigua API *getter/setter* para "daemon"; úsese en cambio
      directamente como una propiedad.


Objetos tipo *lock*
===================

Una primitiva *lock*, es una primitiva de sincronización que no
pertenece a ningún hilo en particular cuando está cerrado. En Python,
es la primitiva de sincronización de más bajo nivel actualmente
disponible, implementado directamente por el módulo de extensión
"_thread".

Una primitiva *lock* está en uno de dos estados, "cerrado" o "abierto"
(*locked*/*unlocked*). Se crea en estado abierto. Tiene dos métodos
básicos, "acquire()" (adquirir) y "release()" (liberar). Cuando el
estado es *abierto*, "acquire()" cambia el estado a cerrado y retorna
inmediatamente. Cuando el estado es *cerrado*, "acquire()" bloquea
hasta que una llamada a "release()" en otro hilo lo cambie a abierto,
luego la llamada a "acquire()" lo restablece a cerrado y retorna. El
método "release()" sólo debe ser llamado en el estado cerrado; cambia
el estado a abierto y retorna inmediatamente. Si se realiza un intento
de liberar un *lock* abierto, se lanzará un "RuntimeError".

Los *locks* también soportan el protocolo de gestión de contexto.

Cuando más de un hilo está bloqueado en "acquire()" esperando que el
estado sea abierto, sólo un hilo procederá cuando una llamada a
"release()" restablezca el estado a abierto; cuál de los hilos en
espera procederá no está definido, y puede variar a través de las
implementaciones.

Todos los métodos se ejecutan de manera atómica.

class threading.Lock

   La clase que implemente los objetos de la primitiva *lock*. Una vez
   que un hilo ha adquirido un *lock*, intentos subsecuentes por
   adquirirlo bloquearán, hasta que sea liberado; cualquier hilo puede
   liberarlo.

   Nótese que "Lock" es una función de fábrica que retorna una
   instancia de la versión más eficiente de la clase *Lock* concreta
   soportada por la plataforma.

   acquire(blocking=True, timeout=-1)

      Adquirir un *lock*, bloqueante o no bloqueante.

      Cuando se invoca con el argumento *blocking* establecido como
      "True" (el valor por defecto), bloquea hasta que el *lock* se
      abra, luego lo establece como cerrado y retorna "True".

      Cuando es invocado con el argumento *blocking* como "False", no
      bloquea. Si una llamada con *blocking* establecido como "True"
      bloqueara, retorna "Falso" inmediatamente; de otro modo, cierra
      el *lock* y retorna "True".

      Cuando se invoca con el argumento de punto flotante *timeout*
      fijado a un valor positivo, bloquea por a lo más el número de
      segundos especificado en *timeout* y mientras el *lock* no pueda
      ser adquirido. Un argumento *timeout* de "-1" especifica una
      espera ilimitada. No está admitido especificar un *timeout*
      cuando *blocking* es falso.

      El valor de retorno es "True" si el *lock* es adquirido con
      éxito, "Falso" si no (por ejemplo si *timeout* expiró).

      Distinto en la versión 3.2: El parámetro *timeout* es nuevo.

      Distinto en la versión 3.2: La adquisición de un *lock* ahora
      puede ser interrumpida por señales en POSIX si la implementación
      de hilado subyacente lo soporta.

   release()

      Libera un *lock*. Puede ser llamado desde cualquier hilo, no
      solo el hilo que ha adquirido el *lock*.

      Cuando el *lock* está cerrado, lo restablece a abierto, y
      retorna. Si cualquier otro hilo está bloqueado esperando que el
      *lock* se abra, permite que exactamente uno de ellos proceda.

      Cuando se invoca en un *lock* abierto, se lanza un
      "RuntimeError".

      No hay valor de retorno.

   locked()

      Retorna *true* si el *lock* ha sido adquirido.


Objetos *Rlock*
===============

Un *lock* reentrante es una primitiva de sincronización que puede ser
adquirido múltiples veces por el mismo hilo. Internamente, utiliza el
concepto de "hilo dueño" y "nivel de recursividad" además del estado
abierto/cerrado utilizado por las primitivas *locks*. Si está en
estado cerrado, algún hilo es dueño del *lock*; si está en estado
abierto, ningún hilo es dueño.

Para cerrar el *lock*, un hilo llama a su método "acquire()"; esto
retorna una vez que el hilo se ha adueñado del *lock*. Para abrir el
*lock*, un hilo llama a su método "release()". Pares de llamadas
"acquire()"/"release()" pueden anidarse; sólo el "release()" final (el
"release()" del par más externo) restablece el *lock* a abierto y
permite que otro hilo bloqueado en "acquire()" proceda.

Los *locks* reentrantes también soportan el protocolo de manejo de
contextos.

class threading.RLock

   Esta clase implementa objetos tipo *lock* reentrantes. Un *lock*
   reentrante debe ser liberado por el hilo que lo adquirió. Una vez
   que un hilo ha adquirido un *lock* reentrante, el mismo hilo puede
   adquirirlo otra vez sin bloquearse; el hilo debe liberarlo una vez
   por vez que lo adquiere.

   Nótese que "RLock" en realidad es una función fábrica que retorna
   una instancia de la versión más eficiente de la clase RLock
   concreta que sea soportada por la plataforma.

   acquire(blocking=True, timeout=-1)

      Adquirir un *lock*, bloqueante o no bloqueante.

      Cuando se invoca sin argumentos: si este hilo ya es dueño del
      *lock*, incrementa el nivel de recursividad en uno, y retorna
      inmediatamente. De otro modo, si otro hilo es dueño del *lock*,
      bloquea hasta que se abra el *lock*. Una vez que el *lock* se
      abra (ningún hilo sea su dueño), se adueña, establece el nivel
      de recursividad en uno, y retorna. Si más de un hilo está
      bloqueado esperando que sea abra el *lock*, solo uno a la vez
      podrá apoderarse del *lock*. No hay valor de retorno en este
      caso.

      Cuando se invoca con el argumento *blocking* fijado en *true*,
      hace lo mismo que cuando se llama sin argumentos y retorna
      "True".

      Cuando se invoca con el argumento *blocking* fijado a falso, no
      bloquea. Si una llamada sin argumento bloquease, retorna "False"
      inmediatamente; de otro modo, hace lo mismo que al llamarse sin
      argumentos, y retorna "True".

      Cuando se invoca con el argumento de coma flotante *timeout*
      fijado a un valor positivo, bloquea por máximo el número de
      segundos especificado por *timeout* y mientras el *lock* no
      pueda ser adquirido. Retorna "True" si el *lock* ha sido
      adquirido, falso si el tiempo de espera *timeout* ha caducado.

      Distinto en la versión 3.2: El parámetro *timeout* es nuevo.

   release()

      Libera un *lock*, disminuyendo el nivel de recursividad. Si
      después de la disminución es cero, restablece el *lock* a
      abierto (no perteneciente a ningún hilo), y si cualquier otro
      hilo está bloqueado esperando que se abra el *lock*, permite que
      exactamente uno de ellos proceda. Si luego de la disminución el
      nivel de recursividad todavía no es cero, el *lock* permanece
      cerrado y perteneciente al hilo llamador.

      Solo llámese este método cuando el hilo llamador sea dueño del
      *lock*. Se lanza un "RuntimeError" si se llama este método
      cuando el *lock* esta abierto.

      No hay valor de retorno.


Objetos condicionales
=====================

Una condición variable siempre va asociada a algún tipo de *lock*.
éste puede ser provisto o se creará uno por defecto. Proveer uno es
útil cuando varias variables de condición deben compartir el mismo
*lock*. El *lock* es parte del objeto condicional: no es necesario
rastrearlo por separado.

Una condición variable obedece el protocolo de gestión de contexto: al
usar la declaración "with" se adquiere el *lock* asociado por la
duración del bloque contenido. Los métodos "acquire()" y "release()"
también llaman los métodos correspondientes del *lock* asociado.

Otros métodos deben llamarse con el *lock* asociado conservado. El
método "wait()" libera el *lock*, y luego bloquea hasta que otro hilo
lo despierte llamando "notify()" o "notify_all()". Una vez que ha sido
despertado, "wait()" re-adquiere el *lock* y retorna. También es
posible especificar un tiempo de espera.

El método "notify()" despierta a uno de los hilos que esperan a la
condición variable, si es que alguno espera. El método "notify_all()"
despierta a todos los hilos que estén esperando a la condición
variable.

Nota: Los métodos "notify()" y "notify_all()" no liberan el *lock*;
esto significa que el hilo o los hilos que han sido despertados no
retornaran de su llamada de "wait()" inmediatamente, sino solo una vez
que el hilo que haya llamado a "notify()" o "notify_all()" renuncie
finalmente a la propiedad del *lock*.

El estilo típico de programación con variables condicionales utiliza
el *lock* para sincronizar el acceso a algún estado compartido; hilos
que estén interesados en un cambio de estado en particular llamarán a
"wait()" reiteradamente hasta que vean el estado deseado, mientras que
los hilos que modifiquen el estado llamarán a "notify()" o a
"notify_all()" cuando cambien el estado de modo que pudiera ser que el
el estado sea el deseado por alguno de los hilos en espera. Por
ejemplo, el siguiente código es una situación genérica de productor-
consumidor con capacidad de búfer ilimitada:

   # Consume one item
   with cv:
       while not an_item_is_available():
           cv.wait()
       get_an_available_item()

   # Produce one item
   with cv:
       make_an_item_available()
       cv.notify()

El bucle "while" que verifica la condición de la aplicación es
necesario porque "wait()" puede retornar después de una cantidad
arbitraria de tiempo, y la condición que dio pie a la llamada de
"notify()" puede ya no ser verdadera. Esto es inherente a la
programación multi-hilo. El método "wait_for()" puede usarse para
automatizar la revisión de condiciones, y facilita la computación de
tiempos de espera:

   # Consume an item
   with cv:
       cv.wait_for(an_item_is_available)
       get_an_available_item()

Para elegir entre "notify()" y "notify_all()", considérese si un
cambio de estado puede ser interesante para uno o varios hilos en
espera. Por ejemplo en una típica situación productor-consumidor,
agregar un elemento al búfer sólo necesita despertar un hilo
consumidor.

class threading.Condition(lock=None)

   Esta clase implementa objetos de condición variable. Una condición
   variable permite que uno o más hilos esperen hasta que sean
   notificados por otro hilo.

   Si se provee un argumento *lock* distinto de "None", debe ser un
   objeto "Lock" o "RLock", y se utiliza como el *lock* subyacente. De
   otro modo, se crea un nuevo objeto "RLock" y se utiliza como el
   *lock* subyacente.

   Distinto en la versión 3.3: cambiado de función de fábrica a una
   clase.

   acquire(*args)

      Adquiere el *lock* subyacente. Este método llama al método
      correspondiente sobre el *lock* subyacente; el valor de retorno
      es lo que retorne aquel método.

   release()

      Libera el *lock* subyacente. Este método llama al método
      correspondiente en el *lock* subyacente; no tiene valor de
      retorno.

   wait(timeout=None)

      Espera hasta ser notificado o hasta que el tiempo de espera
      caduque. Si el hilo invocador no ha adquirido el *lock* cuando
      este método es llamado, se lanza un "RuntimeError".

      Este método libera el *lock* subyacente, y luego bloquea hasta
      ser despertado por una llamada a "notify()" o "notify_all()"
      para la misma condición variable en otro hilo, o hasta que el
      tiempo de espera opcional se cumpla. Una vez que ha sido
      despertado o el tiempo de espera ha pasado, re-adquiere el
      *lock* y retorna.

      Cuando haya un argumento *timeout* presente y no sea "None",
      debe ser un número de punto flotante que especifique un tiempo
      de espera para la operación en segundos (o fracciones de
      segundo).

      Cuando el *lock* subyacente es un  "RLock", no se libera
      utilizando su método "release()", ya que esto podría no abrir
      realmente el *lock* cuando haya sido adquirido múltiples veces
      recursivamente. En cambio, se usa una interfaz interna de la
      clase "RLock", que lo abre realmente incluso cuando haya sido
      adquirido múltiples veces recursivamente. Otra interfaz interna
      se usa luego para restablecer el nivel de recursividad cuando el
      *lock* es readquirido.

      El valor de retorno es "True" a menos que un *timeout* dado haya
      expirado, en cuyo caso será "False".

      Distinto en la versión 3.2: Previamente, el método siempre
      retornaba "None".

   wait_for(predicate, timeout=None)

      Espera a que una condición se evalúe como verdadera. *predicate*
      debe ser un invocable cuyo resultado se interpretará como un
      valor booleano. Se puede proveer un *timeout* que especifique el
      máximo tiempo de espera.

      Este método utilitario puede llamar a "wait()" reiteradas veces
      hasta que se satisfaga el predicado, o hasta que la espera
      caduque. El valor de retorno es el último valor de retorno del
      predicado y se evaluará a "False" si el método ha caducado.

      Al ignorar la propiedad *feature*, llamar a este método equivale
      vagamente a escribir:

         while not predicate():
             cv.wait()

      Por ende, aplican las mismas reglas que con "wait()": El *lock*
      debe ser conservado cuando se llame y es re-adquirido al momento
      del retorno. El predicado se evalúa con el *lock* conservado.

      Nuevo en la versión 3.2.

   notify(n=1)

      Por defecto, despierta a un hilo que esté esperando por esta
      condición, si lo existe. Si el hilo llamador no ha adquirido el
      *lock* cuando se llama este método, se lanza un "RuntimeError".

      Este método despierta como máximo *n* de los hilos que estén
      esperando por la condición variable; no es una opción si no hay
      hilos esperando.

      La implementación actual despierta exactamente *n* hilos, si hay
      por lo menos *n* hilos esperando. Sin embargo, no es seguro
      apoyarse en este comportamiento. A futuro, una implementación
      optimizada podría ocasionalmente despertar a más de *n* hilos.

      Nota: un hilo que ha sido despertado no retorna realmente de su
      llamada a "wait()" hasta que pueda readquirir el *lock*. Ya que
      "notify()" no libera el *lock*, su llamador debiera hacerlo.

   notify_all()

      Despierta a todos los hilos que esperen por esta condición. Este
      método actúa como "notify()", pero despierta a todos los hilos
      en espera en vez de a uno. Si el hilo llamador no ha adquirido
      el *lock* cuando se llama a este método, se lanza un
      "RuntimeError".


Objetos semáforo
================

Éste es uno de las primitivas de sincronización más antiguos en la
historia de las ciencias de la computación, inventado por el pionero
en ciencias de la computación holandés Edsger W. Dijkstra (él utilizó
los nombres "P()" y "V()" en lugar de "acquire()" y "release()")

Un semáforo administra un contador interno que se disminuye por cada
llamada a "acquire()" y se incrementa por cada llamada a "release()".
El contador no puede bajar de cero; cuando "acquire()" lo encuentra en
cero, bloquea, esperando hasta que otro hilo llame "release()".

Los semáforos también tienen soporte para el protocolo de gestión de
contexto.

class threading.Semaphore(value=1)

   Esta clase implementa los objetos semáforo. Un semáforo gestiona un
   contador atómico que representa el número de llamadas a "release()"
   menos el número de llamadas a "acquire()", más un valor inicial. El
   método "acquire()" bloquea si es necesario, hasta que pueda
   retornar sin volver el contador negativo. Si no es provisto, el
   valor por defecto de *value* será 1.

   El argumento opcional da el *value* inicial al contador interno;
   por defecto es "1". Si el *value* provisto es menor a 0; se lanza
   un "ValueError".

   Distinto en la versión 3.3: cambiado de función de fábrica a una
   clase.

   acquire(blocking=True, timeout=None)

      Adquirir un semáforo.

      Cuando se invoca sin argumentos:

      * Si el contador interno es mayor a cero de entrada, lo
        disminuye en uno y retorna "True" inmediatamente.

      * Si el contador interno es cero de entrada, bloquea hasta ser
        despertado por una llamada a "release()". Una vez despierto (y
        el contador sea mayor a 0), disminuye el contador en 1 y
        retorna "True". Se despertará exactamente un hilo por cada
        llamada a "release()". No debiese confiarse en el orden en que
        los hilos sean despertados.

      Cuando se invoca con *blocking* fijado en falso, no bloquea. Si
      una llamada sin un argumento bloquease, retorna "Falso"
      inmediatamente; de otro modo, hace lo mismo que cuando se llama
      sin argumentos, y retorna "True".

      Cuando se invoca con *timeout* distinto de "None", bloqueará por
      un tiempo máximo en segundos fijados en *timeout*. Si *acquire*
      no se completa exitosamente en ese intervalo, retorna "False".
      De otro modo retorna "True".

      Distinto en la versión 3.2: El parámetro *timeout* es nuevo.

   release()

      Libera un semáforo, incrementando el contador interno en uno.
      Cuando éste haya sido cero de entrada y otro hilo esté esperando
      que sea nuevamente mayor a cero, despierta a ese hilo.

class threading.BoundedSemaphore(value=1)

   Clase que implementa objetos de semáforo delimitados. Un semáforo
   delimitado verifica que su valor actual no exceda su valor inicial.
   Si lo hace, se lanza un "ValueError". En la mayoría de las
   situaciones se utilizan los semáforos para cuidar recursos con
   capacidad limitada. Si se libera el semáforo demasiadas veces es
   signo de un *bug*. Si no se provee, el valor por defecto de *value*
   será 1.

   Distinto en la versión 3.3: cambiado de función de fábrica a una
   clase.


Ejemplo de "Semaphore"
----------------------

Los semáforos suelen utilizarse para cuidar recursos con capacidad
limitada, por ejemplo, un servidor de base de datos. En cualquier
situación en que el tamaño de los recursos sea fijo, se debe usar un
semáforo delimitado. Antes de generar cualquier hilo de trabajo, tu
hilo principal debe inicializar el semáforo:

   maxconnections = 5
   # ...
   pool_sema = BoundedSemaphore(value=maxconnections)

Una vez que han sido generados, los hilos de trabajo llaman a los
métodos *acquire* y *release* cuando necesitan conectarse al servidor:

   with pool_sema:
       conn = connectdb()
       try:
           # ... use connection ...
       finally:
           conn.close()

El uso de semáforos delimitados reduce la posibilidad de que pase
inadvertido un error de programación que cause que el semáforo sea
liberado más veces de las que sea adquirido.


Objetos de eventos
==================

Éste es uno de los mecanismos más simples de comunicación entre hilos:
un hilo señala un evento y otro hilo lo espera.

Un objeto de evento maneja una marca interna que puede ser establecida
como verdadera mediante el método "set()" y restablecida a falsa
mediante el método "clear()". El método "wait()" bloquea hasta que la
marca sea *true*.

class threading.Event

   Clase que implementa los objetos de evento. Un evento gestiona un
   indicador que puede ser establecido a verdadero mediante el método
   "set()" y restablecido a falso con el método "clear()". El método
   "wait()" bloquea hasta que el indicador sea verdadero. El indicador
   es inicialmente falso.

   Distinto en la versión 3.3: cambiado de función de fábrica a una
   clase.

   is_set()

      Retorna "True" exclusivamente si el indicador interno es
      verdadero.

   set()

      Establece el indicador interno a verdadero. Todos los hilos que
      estén esperando que se vuelva verdadero serán despertados. Los
      hilos que llaman a "wait()" una vez que el indicador marca
      verdadero no bloquearán.

   clear()

      Restablece el indicador a falso. Posteriormente, los hilos que
      llamen a "wait()" bloquearán hasta que se llame a "set()" para
      establecer el indicador interno a verdadero nuevamente.

   wait(timeout=None)

      Bloquea hasta que el indicador interno sea verdadero. Si el
      indicador interno es verdadero de entrada, retorna
      inmediatamente. De otro modo, bloquea hasta que otro hilo llame
      a "set()" para establecer el indicador a verdadero, o hasta que
      el tiempo de espera opcional caduque.

      Cuando se presenta un argumento para el tiempo de espera
      *timeout* distinto de "None", debe ser un número de punto
      flotante que especifique un tiempo de espera para la operación
      en segundos (o fracciones en su defecto).

      Este método retorna "True" exclusivamente si el indicador
      interno ha sido establecido a verdadero, ya sea antes de la
      llamada a la espera o después de que la espera inicie, por lo
      que siempre retorna "True" excepto si se provee un tiempo de
      espera máximo y la operación caduca.

      Distinto en la versión 3.1: Previamente, el método siempre
      retornaba "None".


Objetos temporizadores
======================

Esta clase representa una acción que sólo debe ejecutarse luego de que
una cierta cantidad de tiempo transcurra --- un temporizador. "Timer"
es una subclase de "Thread" y en tanto tal también funciona como un
ejemplo de creación de hilos personalizados.

Los temporizadores son iniciados, tal como los hilos, al llamarse su
método "start()". El temporizador puede ser detenido (antes de que su
acción haya comenzado) al llamar al método "cancel()". El intervalo
que el temporizador esperará antes de ejecutar su acción puede no ser
exactamente el mismo que el intervalo especificado por el usuario.

Por ejemplo:

   def hello():
       print("hello, world")

   t = Timer(30.0, hello)
   t.start()  # after 30 seconds, "hello, world" will be printed

class threading.Timer(interval, function, args=None, kwargs=None)

   Crear un temporizador que ejecutará *function* con los argumentos
   *args* y los argumentos de palabra clave *kwargs*, luego de que una
   cantidad *interval* de segundos hayan transcurrido. Si *args* es
   "None" (por defecto) se utilizará una lista vacía. Si *kwargs* es
   "None" (por defecto) se utilizará un *dict* vacío.

   Distinto en la versión 3.3: cambiado de función de fábrica a una
   clase.

   cancel()

      Detiene el temporizador, y cancela la ejecución de la acción del
      temporizador. Esto sólo funcionará si el temporizador está en
      etapa de espera.


Objetos de barrera
==================

Nuevo en la versión 3.2.

Esta clase provee una primitiva de sincronización simple para ser
usado por un número fijo de hilos que necesitan esperarse entre ellos.
Cada uno de los hilos intenta pasar la barrera llamando al método
"wait()" y bloqueará hasta que todos los hilos hayan hecho sus
respectivas llamadas a "wait()". En este punto, los hilos son
liberados simultáneamente.

La barrera puede ser reutilizada cualquier número de veces para el
mismo número de hilos.

Como ejemplo, aquí hay una manera simple de sincronizar un hilo
cliente con uno servidor:

   b = Barrier(2, timeout=5)

   def server():
       start_server()
       b.wait()
       while True:
           connection = accept_connection()
           process_server_connection(connection)

   def client():
       b.wait()
       while True:
           connection = make_connection()
           process_client_connection(connection)

class threading.Barrier(parties, action=None, timeout=None)

   Crear un objeto de barrera para un número *parties* de hilos. Una
   *action*, si es provista, es un invocable a ser llamado por uno de
   los hilos cuando sean liberados. *timeout* es el valor de tiempo de
   espera máximo por defecto si no se especifica uno en el método
   "wait()".

   wait(timeout=None)

      Pasa la barrera. Cuando todos los hilos involucrados en el
      objeto barrera han llamado esta función, se liberan todos
      simultáneamente. Si se provee un valor *timeout*, se utilizará
      con preferencia sobre cualquiera que haya sido suministrado al
      constructor de la clase.

      El valor de retorno es un entero en el rango desde 0 hasta
      *parties* -- 1, diferente para cada hilo. Puede ser utilizado
      para seleccionar a un hilo para que haga alguna limpieza
      especial, por ejemplo:

         i = barrier.wait()
         if i == 0:
             # Only one thread needs to print this
             print("passed the barrier")

      Se se provee una *action* al constructor,  uno de los hilos la
      habrá llamado antes de ser liberado. Si acaso esta llamada
      lanzara un error, la barrera entra en estado *broken* (roto).

      Si la llamada caduca, la barrera entra en estado *broken*.

      Este método podría lanzar una excepción "BrokenBarrierError" si
      la barrera está rota o si se reinicia mientras el hilo está
      esperando.

   reset()

      Retorna la barrera al estado por defecto, vacío. Cualquier hilo
      que esté a su espera recibirá la excepción "BrokenBarrierError".

      Nótese que utilizar esta función podría requerir alguna
      sincronización externa si existen otros hilos cuyos estados sean
      desconocidos. Si una barrera se rompe puede ser mejor
      abandonarla y crear una nueva.

   abort()

      Coloca la barrera en estado roto. Esto causa que cualquier
      llamada activa o futura a "wait()" falle con el error
      "BrokenBarrierError". Úsese por ejemplo si uno de los hilos
      necesita abortar, para evitar que la aplicación quede en punto
      muerto.

      Puede ser preferible simplemente crear la barrera con un valor
      *timeout* sensato para cuidarse automáticamente de que uno de
      los hilos falle.

   parties

      El número de hilos requeridos para pasar la barrera.

   n_waiting

      El número de hilos actualmente esperando en la barrera.

   broken

      Un valor booleano que será "True" si la barrera está en el
      estado roto.

exception threading.BrokenBarrierError

   Esta excepción, una subclase de "RuntimeError", se lanza cuando el
   objeto "Barrier" se restablece o se rompe.


Uso de *locks*, condiciones y semáforos en la declaración "with"
================================================================

Todos los objetos provistos por este módulo que tienen métodos
"acquire()" y "release()" pueden ser utilizados como administradores
de contexto para una declaración "with". El método "acquire()" será
llamado cuando se ingresa al bloque y el método "release()" será
llamado cuando se abandona el bloque. De ahí que, el siguiente
fragmento:

   with some_lock:
       # do something...

sea equivalente a:

   some_lock.acquire()
   try:
       # do something...
   finally:
       some_lock.release()

Actualmente, los objetos "Lock", "RLock", "Condition", "Semaphore", y
"BoundedSemaphore" pueden ser utilizados como gestores de contexto con
declaraciones "with".
