Python多线程与多进程模块实战比较
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更新于2024-08-29
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本文主要介绍了Python中并发编程的两种主要方式:threading模块和multiprocessing模块的基本用法。作者在研究项目时,最初选择了threading模块,因为它通常被认为适合轻量级并发任务,如线程切换快速且能够共享进程资源。然而,作者发现threading模块在某些场景下存在限制,因此转向了multiprocessing模块,这是一个更强大的并发工具。
1. **threading模块创建线程**
- **方式一:通过函数创建** - 使用`threading.Thread`类创建线程,传入`target`参数指定要执行的函数,如`counter`函数,通过`args`参数传递函数参数。示例代码展示了如何创建一个计数器线程,执行`counter(1000)`,并通过`th.join()`确保主线程等待子线程完成。
- **方式二:通过可调用对象** - 这种方式适用于已有类或者对象需要作为线程执行的情况,可以直接传递对象实例。
2. **multiprocessing模块的优势**
- 多进程创建,相比线程,进程间通信更加安全,避免了GIL(全局解释器锁)带来的性能瓶颈,特别是在CPU密集型任务中,可以充分利用多核资源。
- multiprocessing提供了`Process`类,类似于threading的`Thread`,但能创建独立的进程,具有更好的隔离性。
3. **潜在问题与陷阱**
- `threading.join()`会导致主线程阻塞,如果不慎使用,可能会阻塞整个程序。理解它就像一个信号量,表示主线程等待子线程执行完毕。但过度依赖join可能会导致程序设计变得复杂。
- 在处理大量并发时,应考虑进程间的通信和同步机制,如`Queue`、`Pipe`或`Manager`,以确保数据一致性。
文章通过实例对比了threading和multiprocessing的使用,并分享了作者在实践中遇到的问题和解决方案,这对于理解和应用Python并发编程具有实际参考价值。无论是初学者还是进阶开发者,都能从中获益,了解到如何在不同场景下选择合适的并发方案。
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