实现Python中的有限资源共享和互斥访问：BoundedSemaphore()的使用方法

在多线程编程中，可能会出现多个线程需要共享有限资源的情况，这时就需要使用信号量机制。Python中提供了BoundedSemaphore()对象来实现有限资源的共享和互斥访问。

BoundedSemaphore()是Semaphore()的子类，它在创建时需要指定一个计数器的初始值，该计数器表示资源的数量。线程可以通过acquire()方法占用一个资源，当计数器减至0时，其他线程需要等待。使用完资源后，线程可以通过release()方法释放该资源，同时计数器会加1，其他等待的线程可以获取到资源。

下面是BoundedSemaphore()的使用方法和一个实例：

import threading

# 创建一个有限资源为3个的信号量
semaphore = threading.BoundedSemaphore(3)

def access_resource():
    # 资源获取
    semaphore.acquire()
    print("线程{}正在访问资源".format(threading.current_thread().name))
    # 访问资源的逻辑
    # ...
    # 资源释放
    semaphore.release()
    print("线程{}释放了资源".format(threading.current_thread().name))


if __name__ == "__main__":
    # 创建5个线程同时访问资源
    threads = []
    for i in range(5):
        thread = threading.Thread(target=access_resource)
        threads.append(thread)
    
    for thread in threads:
        thread.start()
    
    for thread in threads:
        thread.join()

在上述例子中，我们创建了一个有限资源为3个的BoundedSemaphore对象semaphore，并定义了一个访问资源的函数access_resource。在access_resource函数中，调用semaphore.acquire()占用一个资源，然后进行资源的访问逻辑，最后通过semaphore.release()释放资源。

在主程序中，我们创建了5个线程同时访问资源。由于有限资源为3个，所以前3个线程可以直接获取到资源，而后面两个线程需要等待前面的线程释放资源才能获取到。运行程序后，可以观察到输出的结果中，先输出前3个线程正在访问资源，然后输出前3个线程释放了资源，最后输出后面两个线程正在访问资源和释放了资源。

通过BoundedSemaphore()的使用，可以实现多线程环境下对有限资源的共享和互斥访问，保证线程安全性。当资源数量有限时，可以使用BoundedSemaphore()来控制并发访问的线程数量，以避免资源的过度消耗和争夺，提高系统性能和效率。