多线程threading
多线程特点:
#线程的并发是利用cpu上下文的切换(是并发,不是并行)
#多线程执行的顺序是无序的
#多线程共享全局变量
#线程是继承在进程里的,没有进程就没有线程
#GIL全局解释器锁
#只要在进行耗时的IO操作的时候,能释放GIL,所以只要在IO密集型的代码里,用多线程就很合适
# 无序的,并发的
def test1(n):
time.sleep()
print('task', n) for i in range():
t = threading.Thread(target=test1,args=('t-%s' % i,))
t.start()
#计算并发所用的时间
import threading
import time def test1(n):
time.sleep()
print('task', n) def test2(n):
time.sleep()
print('task', n) start = time.time()
l = []
t1 = threading.Thread(target=test1, args=(,))
t2 = threading.Thread(target=test1, args=(,))
t1.start()
t2.start()
l.append(t1)
l.append(t2)
for i in l:
i.join()
end = time.time()
print(end - start)
GIL的全称是:Global Interpreter Lock,意思就是全局解释器锁,这个GIL并不是python的特性,他是只在Cpython解释器里引入的一个概念,而在其他的语言编写的解释器里就没有这个GIL例如:Jython,Pypy
为什么会有gil?:
随着电脑多核cpu的出现核cpu频率的提升,为了充分利用多核处理器,进行多线程的编程方式更为普及,随之而来的困难是线程之间数据的一致性和状态同步,而python也利用了多核,所以也逃不开这个困难,为了解决这个数据不能同步的问题,设计了gil全局解释器锁。
说到gil解释器锁,我们容易想到在多线程*享全局变量的时候会有线程对全局变量进行的资源竞争,会对全局变量的修改产生不是我们想要的结果,而那个时候我们用到的是python中线程模块里面的互斥锁,哪样的话每次对全局变量进行操作的时候,只有一个线程能够拿到这个全局变量;看下面的代码:
import threading
global_num = def test1():
global global_num
for i in range():
global_num += print("test1", global_num) def test2():
global global_num
for i in range():
global_num += print("test2", global_num) t1 = threading.Thread(target=test1)
t2 = threading.Thread(target=test2)
t1.start()
t2.start()
在上面的例子里,我们创建了两个线程来争夺对global_num的加一操作,但是结果并非我们想要的,所以我们在这里加入了互斥锁 import threading
import time
global_num = lock = threading.Lock() def test1():
global global_num
lock.acquire()
for i in range():
global_num +=
lock.release()
print("test1", global_num) def test2():
global global_num
lock.acquire()
for i in range():
global_num +=
lock.release()
print("test2", global_num) t1 = threading.Thread(target=test1)
t2 = threading.Thread(target=test2)
start_time = time.time() t1.start()
t2.start()
多进程multiprocessing
#一个程序运行起来之后,代码+用到的资源称之为进程,它是操作系统分配资源的基本单位,不仅可以通过线程完成多任务,进程也是可以的
#进程之间是相互独立的
#cpu密集的时候适合用多进程
#进程之间不共享
import multiprocessing
from multiprocessing import Pool
import time
import threading
g_num =
def edit():
global g_num
for i in range():
g_num += def reader():
print(g_num) if __name__ == '__main__':
p1 = multiprocessing.Process(target=edit)
p2 = multiprocessing.Process(target=reader())
p1.start()
p2.start()
p1.join()
p2.join()
#多进程并发
import multiprocessing
from multiprocessing import Pool
import time
def test1():
for i in range():
time.sleep()
print('test', i) def test2():
for i in range():
time.sleep()
print('test', i) if __name__ == '__main__':
p1 = multiprocessing.Process(target=test1)
p2 = multiprocessing.Process(target=test2)
p1.start()
p2.start()
#进程池
import multiprocessing
from multiprocessing import Pool
import time
import threading
g_num =
def test1(n):
for i in range(n):
time.sleep()
print('test1', i) def test2(n):
for i in range(n):
time.sleep()
print('test2', i)
def test3(n):
for i in range(n):
time.sleep()
print('test3', i) def test4(n):
for i in range(n):
time.sleep()
print('test4', i) if __name__ == '__main__':
pool = Pool()#把进程声明出来括号里不写东西说明无限制,如果写数字,就是最大的进程数
pool.apply_async(test1,(,))#用pool去调用函数test1,参数为10格式为(,)
pool.apply_async(test2,(,))#用pool去调用函数test2,参数为10格式为(,)
pool.apply_async(test3,(,))#用pool去调用函数test3,参数为10格式为(,)
pool.apply_async(test4,(,))#用pool去调用函数test4,参数为10格式为(,)
pool.close()#close必须在join的前面
pool.join()
协程并发(gevent)
# 异步IO
# 进程是资源分配的单位
# 线程是操作系统调度的单位
# 进程切换需要的资源最大,效率低
# 线程切换需要的资源一般,效率一般
# 协程切换任务资源很小,效率高
# 多进程、多线程根据cpu核数不一样可能是并行的,但是协成在一个线程中
#协程,自动切换
import gevent,time
from gevent import monkey
monkey.patch_all()
def test1():
for i in range():
time.sleep()
print('test1', ) def test2():
for i in range():
time.sleep()
print('test2', ) g1 = gevent.spawn(test1)
g2 = gevent.spawn(test2)
g1.join() #开启
g2.join()
#server端
import gevent
from gevent import socket, monkey
monkey.patch_all()
def server_recv_conn(port):
s = socket.socket()
s.bind(('0.0.0.0', port))
s.listen()
while True:
conn, addr = s.accept()
g = gevent.spawn(recv_request, conn)
g.join()
def recv_request(conn):
while True:
data = conn.recv()
data = data.decode('utf-8')
print("recv:", data)
conn.send(data.upper().encode('utf-8')) if __name__ == '__main__':
server_recv_conn() #client端
import socket HOST = 'localhost'
PORT =
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
while True:
msg = input("==>:")
s.send(msg.encode('utf-8'))
data = s.recv()
print('接收:', data.decode('utf-8'))
s.close()