python学习笔记(13):python并发编程以及系统常用模块
一、进程与线程
1.进程:程序的一次执行(程序装载入内存,系统分配资源运行)。n 每个进程有自己的内存空间、数据栈等,只能使用进程间通讯,而不能直接共享信息
2.线程:所有线程运行在同一个进程中,共享相同的运行环境。
(1)n 每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。
(2) 线程的运行可以被抢占(中断),或暂时被挂起(睡眠),让其他线程运行(让步)。n (3)一个进程中的各个线程间共享同一片数据空间。
二、全局解释器锁GIL
1.GIL全称全局解释器锁Global Interpreter Lock,GIL并不是Python的特性,它是在实现Python解析器(CPython)时所引入的一个概念
2.GIL是一把全局排他锁,同一时刻只有一个线程在运行。
(1) 毫无疑问全局锁的存在会对多线程的效率有不小影响。甚至就几乎等于Python是个单线程的程序
(2)multiprocessing库的出现很大程度上是为了弥补thread库因为GIL而低效的缺陷。它完整的复制了一套thread所提供的接口方便迁移。唯一的不同就是它使用了多进程而不是多线程。每个进程有自己的独立的GIL,因此也不会出现进程之间的GIL争抢
# 顺序执行多个单线程和同时执行多个并发线程效率比较,下面实现两个线程顺序执行 from threading import Thread import time def my_counter(): #定义一个顺序数数的函数 i = 0 for _ in range(10000): i= i +1 return True def main(): thread_array={} start_time=time.time() for tid in range(2): t = Thread(target=my_counter) t.start() #同时开始两个线程 thread_array[tid]=t for i in range(2): thread_array[tid] = t for i in range(2): thread_array[i].join() end_time=time.time() print("Total time:{}".format(end_time-start_time)) if __name__=='__main__': main()
from threading import Thread import time def my_counter(): i = 0 for _ in range(100000): i = i+1 return True def main(): thread_array={} start_time = time.time() for tid in range(2): # 两个线程顺序执行 t = Thread(target=my_counter) # 将数数的线程调用进来 t.start() t.join() end_time = time.time() print("Total time:{}".format(end_time-start_time)) if __name__=='__main__': main()
三、python多进程
fork操作:
n 调用一次,返回两次。因为操作系统自动把当前进程(称为父进程)复制了一份(称为子进程),然后分别在父进程和子进程内返回。子进程永远返回0,而父进程返回子进程的ID。子进程只需要调用getppid()就可以拿到父进程的ID
四、multiprocessing
multiprocessing是跨平台版本的多进程模块,它提供了一个Process类来代表一个进程对象
五、进程间通信Queue
Queue是多进程安全的队列,可以使用Queue实现多进程之间的数据传递