Python while循环与并发的邂逅:探索多线程和多进程的奥秘
发布时间: 2024-06-25 02:44:33 阅读量: 68 订阅数: 33 
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Python并发:多线程与多进程的详解
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# 1. Python while循环基础**
while循环是Python中一种控制流语句,用于重复执行一段代码,直到特定条件为假。其语法格式为:
```python
while condition:
# 循环体
```
其中,`condition`是布尔表达式,决定循环是否继续执行。当`condition`为真时,循环体中的语句将被执行。当`condition`为假时,循环将终止。
while循环可以用于各种场景,例如:
* 遍历序列或迭代器
* 等待特定事件发生
* 重复执行任务直到达到特定条件
# 2. 多线程与多进程的理论基础
### 2.1 并发与并行的概念和区别
**并发**和**并行**是计算机科学中两个密切相关的概念,经常被混淆。
**并发**是指多个任务或进程同时执行,但它们实际上是在一个CPU核上交替执行。这意味着,虽然任务看起来是同时运行的,但实际上它们是在一个时间片中轮流执行。
**并行**是指多个任务或进程真正同时在不同的CPU核上执行。这需要多核处理器或多处理器系统。
**并发和并行的区别:**
| 特征 | 并发 | 并行 |
|---|---|---|
| 执行方式 | 交替执行 | 同时执行 |
| CPU核心需求 | 单核 | 多核 |
| 效率 | 受限于CPU速度 | 受限于CPU核心数量 |
### 2.2 多线程与多进程的原理和实现
**多线程**和**多进程**是实现并发和并行的两种主要技术。
**多线程**
* 在一个进程中创建多个线程。
* 线程共享进程的内存空间和资源。
* 线程切换开销较低。
**多进程**
* 创建多个独立的进程。
* 每个进程都有自己的内存空间和资源。
* 进程切换开销较高。
**多线程与多进程的对比:**
| 特征 | 多线程 | 多进程 |
|---|---|---|
| 内存空间 | 共享 | 独立 |
| 资源 | 共享 | 独立 |
| 切换开销 | 低 | 高 |
| 适用场景 | CPU密集型任务 | I/O密集型任务 |
**选择多线程还是多进程取决于具体任务的特性。**
**代码示例:**
**多线程:**
```python
import threading
def task(name):
print(f"Thread {name} is running")
# 创建三个线程
threads = []
for i in range(3):
thread = threading.Thread(target=task, args=(f"Thread-{i}",))
threads.append(thread)
# 启动线程
for thread in threads:
thread.start()
# 等待线程完成
for thread in threads:
thread.join()
```
**逻辑分析:**
* 创建一个名为`task`的函数,该函数打印线程名称。
* 创建三个线程,每个线程执行`task`函数,并为每个线程指定一个唯一的名称。
* 启动所有线程。
* 等待所有线程完成。
**多进程:**
```python
import multiprocessing
def task(name):
print(
```
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