Ⅰ python进阶:聊聊IO密集型任务、计算密集型任务,以及多线程、多进程
Python中常见的并发方式有:多线程和多进程。多线程适用于IO密集型任务,而多进程适用于计算密集型任务。
在Python中,多线程是通过在单个进程中启动多个线程实现的。然而,由于全局解释锁(GIL)的存在,Python的多线程实际上是“交替执行”,而非真正并行。因此,对于计算密集型任务,多线程并不理想。
相比之下,多进程能够充分利用CPU资源,特别是对于计算密集型任务。Python提供了多进程接口,如multiprocessing模块,支持创建进程、传递数据等。进程之间的交互通过管道或队列完成。
为直观展示多线程与多进程的适用场景,以IO密集型任务为例。首先,定义队列和初始化队列的函数。接着,分别实现IO密集型任务与计算密集型任务,从队列获取任务数据。通过对比不同并发方式的执行用时,可以发现,多线程适用于IO密集型任务,而多进程在计算密集型任务上表现更优。
实际操作中,通过实例代码进行验证,对比多线程、多进程执行相同任务的时间,发现多进程在计算密集型任务上显着提高了效率。
代码实例和详细实验结果已上传至GitHub,欢迎访问:xianhu/LearnPython。如果您对Python的多线程、多进程有任何疑问或建议,欢迎在GitHub页面参与讨论。让我们一起交流学习,共同进步。
Ⅱ python多线程的问题如何处理
在python里线程出问题,可能会导致主进程崩溃。 虽然python里的线程是操作系统的真实线程。
那么怎么解决呢?通过我们用进程方式。子进程崩溃后,会完全的释放所有的内存和错误状态。所以进程更安全。 另外通过进程,python可以很好的绕过GIL,这个全局锁问题。
但是进程也是有局限的。不要建立超过CPU总核数的进程,否则效率也不高。
简单的总结一下。
当我们想实现多任务处理时,首先要想到使用multiprocessing, 但是如果觉着进程太笨重,那么就要考虑使用线程。 如果多任务处理中需要处理的太多了,可以考虑多进程,每个进程再采用多线程。如果还处理不要,就要使用轮询模式,比如使用poll event, twisted等方式。如果是GUI方式,则要通过事件机制,或者是消息机制处理,GUI使用单线程。
所以在python里线程不要盲目用, 也不要滥用。 但是线程不安全是事实。如果仅仅是做几个后台任务,则可以考虑使用守护线程做。如果需要做一些危险操作,可能会崩溃的,就用子进程去做。 如果需要高度稳定性,同时并发数又不高的服务。则强烈建议用多进程的multiprocessing模块实现。
在linux或者是unix里,进程的使用代价没有windows高。还是可以接受的。
Ⅲ python多线程作用
总结起来,使用多线程编程具有如下几个优点:
进程之间不能共享内存,但线程之间共享内存非常容易。
操作系统在创建进程时,需要为该进程重新分配系统资源,但创建线程的代价则小得多。因此,使用多线程来实现多任务并发执行比使用多进程的效率高。
Python 语言内置了多线程功能支持,而不是单纯地作为底层操作系统的调度方式,从而简化了 Python 的多线程编程。
在实际应用中,多线程是非常有用的。比如一个浏览器必须能同时下载多张图片;一个 Web 服务器必须能同时响应多个用户请求;图形用户界面(GUI)应用也需要启动单独的线程,从主机环境中收集用户界面事件……总之,多线程在实际编程中的应用是非常广泛的。