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python3多線程並發

發布時間:2022-08-09 23:35:20

python 多線程並發控制問題

我想問問看你說的」訪問一個站點「是什麼意思,是下載一個文件嗎?還是需要submit一些表單上去還是其他什麼訪問法?還有多線程是用來干什麼的?是多個線程同時下載一個文件讓這個文件可以下載得更快嗎?還是其他什麼目的?
本身python訪問web就很簡單,urllib的幾個函數一調用就好了,不過不清楚你想要做什麼,所以我感覺不知道怎麼回答你。

❷ 如何優雅的編寫Python並發程序

在Python中,由於歷史原因(GIL),使得Python中多線程的效果非常不理想.GIL使得任何時刻Python只能利用一個CPU核,並
且它的調度演算法簡單粗暴:多線程中,讓每個線程運行一段時間t,然後強行掛起該線程,繼而去運行其他線程,如此周而復始,直到所有線程結束.

這使得無法有效利用計算機系統中的"局部性",頻繁的線程切換也對緩存不是很友好,造成資源的浪費.

據說Python官方曾經實現了一個去除GIL的Python解釋器,但是其效果還不如有GIL的解釋器,遂放棄.後來Python官方推出了"利
用多進程替代多線程"的方案,在Python3中也有concurrent.futures這樣的包,讓我們的程序編寫可以做到"簡單和性能兼得".

多進程/多線程+Queue

一般來說,在Python中編寫並發程序的經驗是:計算密集型任務使用多進程,IO密集型任務使用多進程或者多線程.另外,因為涉及到資源共享,所
以需要同步鎖等一系列麻煩的步驟,代碼編寫不直觀.另外一種好的思路是利用多進程/多線程+Queue的方法,可以避免加鎖這樣麻煩低效的方式.

現在在Python2中利用Queue+多進程的方法來處理一個IO密集型任務.

假設現在需要下載多個網頁內容並進行解析,單進程的方式效率很低,所以使用多進程/多線程勢在必行.

❸ Python並發編程之創建多線程的幾種方法

Django: Py Web應用開發框架
Diesel:基於Greenlet的事件I/O框架
Flask:一個用Py編寫的輕量級Web應用框架
Cubes:輕量級Py OLAP框架
Kartograph.py:創造矢量地圖的輕量級Py框架
Pulsar:Py的事件驅動並發框架
Web2py:全棧式Web框架
Falcon:構建雲API和網路應用後端的高性能Py框架
Dpark:Py版的Spark
Buildbot:基於Py的持續集成測試框架
Zerorpc:基於ZeroMQ的高性能分布式RPC框架
Bottle: 微型Py Web框架
Tornado:非同步非阻塞IO的Py Web框架
webpy: 輕量級的Py Web框架
Scrapy:Py的爬蟲框架

❹ python多進程,多線程分別是並行還是並發

並發和並行

你吃飯吃到一半,電話來了,你一直到吃完了以後才去接,這就說明你不支持並發也不支持並行。
你吃飯吃到一半,電話來了,你停了下來接了電話,接完後繼續吃飯,這說明你支持並發。
你吃飯吃到一半,電話來了,你一邊打電話一邊吃飯,這說明你支持並行。
並發的關鍵是你有處理多個任務的能力,不一定要同時。
並行的關鍵是你有同時處理多個任務的能力。
所以我認為它們最關鍵的點就是:是否是『同時』。
Python 中沒有真正的並行,只有並發
無論你的機器有多少個CPU, 同一時間只有一個Python解析器執行。這也和大部分解釋型語言一致, 都不支持並行。這應該是python設計的先天缺陷。
javascript也是相同的道理, javascript早起的版本只支持單任務,後來通過worker來支持並發。
Python中的多線程
先復習一下進程和線程的概念
所謂進程,簡單的說就是一段程序的動態執行過程,是系統進行資源分配和調度的一個基本單位。一個進程中又可以包含若干個獨立的執行流,我們將這些執行流稱為線程,線程是CPU調度和分配的基本單位。同一個進程的線程都有自己的專有寄存器,但內存等資源是共享的。
這里有一個更加形象的解釋, 出自阮一峰大神的傑作:
http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html
Python中的thread的使用
通過 thread.start_new_thread 方法
import thread
import time

# Define a function for the thread
def print_time( threadName, delay):
count = 0
while count < 5:
time.sleep(delay)
count += 1
print "%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) )

# Create two threads as follows
try:
thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )
thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )
except:
print "Error: unable to start thread"

while 1:
pass

通過繼承thread
#!/usr/bin/python
import threading
import time
exitFlag = 0
class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, counter):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.counter = counter
def run(self):
print "Starting " + self.name
print_time(self.name, self.counter, 5)
print "Exiting " + self.name

def print_time(threadName, delay, counter):
while counter:
if exitFlag:
threadName.exit()
time.sleep(delay)
print "%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time()))
counter -= 1

# Create new threads
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# Start new Threads
thread1.start()
thread2.start()
print "Exiting Main Thread"

線程的同步
#!/usr/bin/python

import threading
import time

class myThread (threading.Thread):
def __init__(self, threadID, name, counter):
threading.Thread.__init__(self)
self.threadID = threadID
self.name = name
self.counter = counter
def run(self):
print "Starting " + self.name
# Get lock to synchronize threads
threadLock.acquire()
print_time(self.name, self.counter, 3)
# Free lock to release next thread
threadLock.release()

def print_time(threadName, delay, counter):
while counter:
time.sleep(delay)
print "%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time()))
counter -= 1

threadLock = threading.Lock()
threads = []

# Create new threads
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# Start new Threads
thread1.start()
thread2.start()

# Add threads to thread list
threads.append(thread1)
threads.append(thread2)

# Wait for all threads to complete
for t in threads:
t.join()
print "Exiting Main Thread"

利用multiprocessing多進程實現並行
進程的創建
Python 中有一套類似多線程API 的的類來進行多進程開發: multiprocessing
這里是一個來自官方文檔的例子:
from multiprocessing import Process
def f(name):
print 'hello', name

if __name__ == '__main__':
p = Process(target=f, args=('bob',))
p.start()
p.join()

類似與線程,一可以通過繼承process類來實現:
from multiprocessing import Process
class Worker(Process):
def run(self):
print("in" + self.name)

if __name__ == '__main__':
jobs = []
for i in range(5):
p = Worker()
jobs.append(p)
p.start()
for j in jobs:
j.join()

進程的通信
Pipe()
pipe()函數返回一對由雙向通信的管道連接的對象,這兩個對象通過send, recv 方法實現 信息的傳遞
from multiprocessing import Process, Pipe

def f(conn):
conn.send([42, None, 'hello'])
conn.close()

if __name__ == '__main__':
parent_conn, child_conn = Pipe()
p = Process(target=f, args=(child_conn,))
p.start()
print parent_conn.recv() # prints "[42, None, 'hello']"
p.join()

Quene
from multiprocessing import Process, Queue
def f(q):
q.put([42, None, 'hello'])

if __name__ == '__main__':
q = Queue()
p = Process(target=f, args=(q,))
p.start()
print q.get() # prints "[42, None, 'hello']"
p.join()

進程間的同步
Python 中多進程中也有類似線程鎖的概念,使用方式幾乎一樣:
from multiprocessing import Process, Lock
def f(l, i):
l.acquire()
print 'hello world', i
l.release()
if __name__ == '__main__':
lock = Lock()
for num in range(10):
Process(target=f, args=(lock, num)).start()

進程間的共享內存
每個進程都有獨自的內存,是不能相互訪問的, 也行 python官方覺得通過進程通信的方式過於麻煩,提出了共享內存的概念,以下是官方給出的例子:
from multiprocessing import Process, Value, Array

def f(n, a):
n.value = 3.1415927
for i in range(len(a)):
a[i] = -a[i]

if __name__ == '__main__':
num = Value('d', 0.0)
arr = Array('i', range(10))

p = Process(target=f, args=(num, arr))
p.start()
p.join()

print num.value
print arr[:]

總結
python通過多進程實現多並行,充分利用多處理器,彌補了語言層面不支持多並行的缺點。Python, Node.js等解釋型語言似乎都是通過這種方式來解決同一個時間,一個解釋器只能處理一段程序的問題, 十分巧妙。

❺ Python多線程是什麼意思

簡單地說就是作為可能是僅有的支持多線程的解釋型語言(perl的多線程是殘疾,PHP沒有多線程),Python的多線程是有compromise的,在任意時間只有一個Python解釋器在解釋Python bytecode。
UPDATE:如評論指出,Ruby也是有thread支持的,而且至少Ruby MRI是有GIL的。
如果你的代碼是CPU密集型,多個線程的代碼很有可能是線性執行的。所以這種情況下多線程是雞肋,效率可能還不如單線程因為有context switch
但是:如果你的代碼是IO密集型,多線程可以明顯提高效率。例如製作爬蟲(我就不明白為什麼Python總和爬蟲聯系在一起…不過也只想起來這個例子…),絕大多數時間爬蟲是在等待socket返回數據。這個時候C代碼里是有release GIL的,最終結果是某個線程等待IO的時候其他線程可以繼續執行。
反過來講:你就不應該用Python寫CPU密集型的代碼…效率擺在那裡…
如果確實需要在CPU密集型的代碼里用concurrent,就去用multiprocessing庫。這個庫是基於multi process實現了類multi thread的API介面,並且用pickle部分地實現了變數共享。
再加一條,如果你不知道你的代碼到底算CPU密集型還是IO密集型,教你個方法:
multiprocessing這個mole有一個mmy的sub mole,它是基於multithread實現了multiprocessing的API。
假設你使用的是multiprocessing的Pool,是使用多進程實現了concurrency
from multiprocessing import Pool
如果把這個代碼改成下面這樣,就變成多線程實現concurrency
from multiprocessing.mmy import Pool
兩種方式都跑一下,哪個速度快用哪個就行了。
UPDATE:
剛剛才發現concurrent.futures這個東西,包含ThreadPoolExecutor和ProcessPoolExecutor,可能比multiprocessing更簡單

❻ python多線程作用

總結起來,使用多線程編程具有如下幾個優點:
進程之間不能共享內存,但線程之間共享內存非常容易。
操作系統在創建進程時,需要為該進程重新分配系統資源,但創建線程的代價則小得多。因此,使用多線程來實現多任務並發執行比使用多進程的效率高。
Python 語言內置了多線程功能支持,而不是單純地作為底層操作系統的調度方式,從而簡化了 Python 的多線程編程。

在實際應用中,多線程是非常有用的。比如一個瀏覽器必須能同時下載多張圖片;一個 Web 伺服器必須能同時響應多個用戶請求;圖形用戶界面(GUI)應用也需要啟動單獨的線程,從主機環境中收集用戶界面事件……總之,多線程在實際編程中的應用是非常廣泛的。

❼ python 多線程支持並發嗎

python3.2以前的都不支持。另外,也要看你的解釋器是什麼版本,一般的是cpython

❽ 如何理解python的多線程編程

線程是程序員必須掌握的知識,多線程對於代碼的並發執行、提升代碼效率和運行都至關重要。今天就分享一個黑馬程序員Python多線程編程的教程,從0開始學習python多任務編程,想了解python高並發實現,從基礎到實踐,通過知識點 + 案例教學法幫助你想你想迅速掌握python多任務。

課程內容:

1.掌握多任務實現的並行和並發

2.掌握多進程實現多任務

3.掌握多線程實現多任務

4.掌握合理搭配多進程和線程

適用人群:

1、對python多任務編程感興趣的在校生及應屆畢業生。

2、對目前職業有進一步提升要求,希望從事python人工智慧行業高薪工作的在職人員。

3、對python人工智慧行業感興趣的相關人員。

基礎課程主講內容包括:

1.python多任務編程

基礎班課程大綱:

00-課程介紹

01-多任務介紹

02-進程介紹

03-使用多進程來完成多任務

04-多進程執行帶有參數的任務

05-獲取進程的編號

06-進程注意點

07-案例-多進程實現傳智視頻文件夾多任務拷貝器

08-線程介紹

09-使用多線程執行多任務

10-線程執行帶有參數的任務

11-主線程和子線程的結束順序

12-線程之間的執行順序是無序

13-線程和進程的對比

14-案例-多線程實現傳智視頻文件夾多任務拷貝器

15-課程總結

❾ 如何使用Python實現並發編程

多線程幾乎是每一個程序猿在使用每一種語言時都會首先想到用於解決並發的工具(JS程序員請迴避),使用多線程可以有效的利用CPU資源(Python例外)。然而多線程所帶來的程序的復雜度也不可避免,尤其是對競爭資源的同步問題。

然而在python中由於使用了全局解釋鎖(GIL)的原因,代碼並不能同時在多核上並發的運行,也就是說,Python的多線程不能並發,很多人會發現使用多線程來改進自己的Python代碼後,程序的運行效率卻下降了,這是多麼蛋疼的一件事呀!如果想了解更多細節,推薦閱讀這篇文章。實際上使用多線程的編程模型是很困難的,程序員很容易犯錯,這並不是程序員的錯誤,因為並行思維是反人類的,我們大多數人的思維是串列(精神分裂不討論),而且馮諾依曼設計的計算機架構也是以順序執行為基礎的。所以如果你總是不能把你的多線程程序搞定,恭喜你,你是個思維正常的程序猿:)

Python提供兩組線程的介面,一組是thread模塊,提供基礎的,低等級(Low Level)介面,使用Function作為線程的運行體。還有一組是threading模塊,提供更容易使用的基於對象的介面(類似於Java),可以繼承Thread對象來實現線程,還提供了其它一些線程相關的對象,例如Timer,Lock

使用thread模塊的例子
import thread

def worker():
"""thread worker function"""
print 'Worker'
thread.start_new_thread(worker)
使用threading模塊的例子
import threading
def worker():
"""thread worker function"""
print 'Worker'
t = threading.Thread(target=worker)
t.start()
或者Java Style
import threading

class worker(threading.Thread):
def __init__(self):
pass
def run():
"""thread worker function"""
print 'Worker'

t = worker()
t.start()

❿ python 多線程和多進程的區別 mutiprocessing theading

在socketserver服務端代碼中有這么一句:

server = socketserver.ThreadingTCPServer((ip,port), MyServer)

ThreadingTCPServer這個類是一個支持多線程和TCP協議的socketserver,它的繼承關系是這樣的:

class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer): pass

右邊的TCPServer實際上是主要的功能父類,而左邊的ThreadingMixIn則是實現了多線程的類,ThreadingTCPServer自己本身則沒有任何代碼。

MixIn在Python的類命名中很常見,稱作「混入」,戲稱「亂入」,通常為了某種重要功能被子類繼承。

我們看看一下ThreadingMixIn的源代碼:

class ThreadingMixIn:

daemon_threads = False

def process_request_thread(self, request, client_address):
try:
self.finish_request(request, client_address)
self.shutdown_request(request)
except:
self.handle_error(request, client_address)
self.shutdown_request(request)

def process_request(self, request, client_address):

t = threading.Thread(target = self.process_request_thread,
args = (request, client_address))
t.daemon = self.daemon_threads
t.start()

在ThreadingMixIn類中,其實就定義了一個屬性,兩個方法。其中的process_request()方法實際調用的正是Python內置的多線程模塊threading。這個模塊是Python中所有多線程的基礎,socketserver本質上也是利用了這個模塊。

socketserver通過threading模塊,實現了多線程任務處理能力,可以同時為多個客戶提供服務。

那麼,什麼是線程,什麼是進程?

進程是程序(軟體,應用)的一個執行實例,每個運行中的程序,可以同時創建多個進程,但至少要有一個。每個進程都提供執行程序所需的所有資源,都有一個虛擬的地址空間、可執行的代碼、操作系統的介面、安全的上下文(記錄啟動該進程的用戶和許可權等等)、唯一的進程ID、環境變數、優先順序類、最小和最大的工作空間(內存空間)。進程可以包含線程,並且每個進程必須有至少一個線程。每個進程啟動時都會最先產生一個線程,即主線程,然後主線程會再創建其他的子線程。

線程,有時被稱為輕量級進程(Lightweight Process,LWP),是程序執行流的最小單元。一個標準的線程由線程ID,當前指令指針(PC),寄存器集合和堆棧組成。另外,線程是進程中的一個實體,是被系統獨立調度和分派的基本單位,線程自己不獨立擁有系統資源,但它可與同屬一個進程的其它線程共享該進程所擁有的全部資源。每一個應用程序都至少有一個進程和一個線程。在單個程序中同時運行多個線程完成不同的被劃分成一塊一塊的工作,稱為多線程。

舉個例子,某公司要生產一種產品,於是在生產基地建設了很多廠房,每個廠房內又有多條流水生產線。所有廠房配合將整個產品生產出來,單個廠房內的流水線負責生產所屬廠房的產品部件,每個廠房都擁有自己的材料庫,廠房內的生產線共享這些材料。公司要實現生產必須擁有至少一個廠房一條生產線。換成計算機的概念,那麼這家公司就是應用程序,廠房就是應用程序的進程,生產線就是某個進程的一個線程。

線程的特點:

線程是一個execution context(執行上下文),即一個cpu執行時所需要的一串指令。假設你正在讀一本書,沒有讀完,你想休息一下,但是你想在回來時繼續先前的進度。有一個方法就是記下頁數、行數與字數這三個數值,這些數值就是execution context。如果你的室友在你休息的時候,使用相同的方法讀這本書。你和她只需要這三個數字記下來就可以在交替的時間共同閱讀這本書了。

線程的工作方式與此類似。CPU會給你一個在同一時間能夠做多個運算的幻覺,實際上它在每個運算上只花了極少的時間,本質上CPU同一時刻只能幹一件事,所謂的多線程和並發處理只是假象。CPU能這樣做是因為它有每個任務的execution context,就像你能夠和你朋友共享同一本書一樣。

進程與線程區別:

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