
Python基础教程之利用期物处理并发
抨击线程的往往是系统程序员,他们考虑的使用场景对一般的应用程序员来说,也许一生都不会遇到……应用程序员遇到的使用场景,99% 的情况下只需知道如何派生一堆独立的线程,然后用队列收集结果。
本文章记录了本人在学习Python基础之控制流程篇的重点知识及个人心得,打算入门Python的朋友们可以来一起学习并交流。
本文重点:
1、掌握异步编程的相关概念;
2、了解期物future的概念、意义和使用方法;
3、了解Python中的阻塞型I/O函数释放GIL的特点。
一、异步编程相关概念
阻塞:程序未得到所需计算资源时被挂起的状态。换句话说,程序在等待某个操作完成期间,自身无法继续干别的事情,则称该程序在该操作上是阻塞的。
并发:描述的是程序的组织结构。指程序要被设计成多个可独立执行的子任务。并发以利用有限的计算机资源使多个任务可以被实时或近实时执行为目的。
并行:指的是多任务同时执行的程序状态,以利用多核CPU加速完成多任务为目的。
异步:为完成某个任务,不同程序单元之间过程中无需通信协调,也能完成任务的方式。
不相关的程序单元之间可以是异步的。简言之,异步意味着无序。
异步编程:以进程、线程、协程、函数/方法作为执行任务的基本单位,结合回调,事件循环、信号量等机制,以提高整体执行效率和并发能力的编程方式。
二、期物
就下载国旗为目标实现的三个客户端中,两个HTTP并发客户端比依序下载的脚本性能高很多。
由此说明使用并发可以高效处理网络I/O。
期物(future)指一种对象,表示异步执行的操作。
期物对象:concurrent.futures.Future或asyncio.Future类的实例。
三大方法:
Executor.submit():创建期物。
concurrent.futures.as_completed():迭代运行结束的期物,返回一个迭代器。
Executor.map(): 处理参数不同的同一个可调用对象。
小结:Executor.submit()加futures.as_completed()的组合比Executor.map()更灵活,因为submit()能处理不同的可调用对象和参数。
concurrent.futures模块的主要特色是ThreadPoolExecutor和ProcessPoolExecutor类,这两个类实现的接口能分别在不同的线程或进程中执行可调用的对象。
注意:通常情况下自己不应该创建期物,而只能由并发框架(concurrent.futures或asyncio)实例化。
实例:concurrent.futures模块应用
from concurrent import futures
from flags import save_flag, get_flag, show, main
MAX_WORKERS = 20
def download_one(cc):
image = get_flag(cc)
show(cc)
save_flag(image, cc.lower() + '.gif')
return cc
def download_many(cc_list):
workers = min(MAX_WORKERS, len(cc_list))
with futures.ThreadPoolExecutor(workers) as executor:
res = executor.map(download_one, sorted(cc_list))
return len(list(res))
if __name__ == '__main__':
main(download_many)
三、阻塞性I/O与GIL
Python标准库中所有阻塞型I/O函数都会释放全局解释器锁(GIL),允许其他线程运行。
因此尽管有GIL,Python线程仍然适合在I/O密集型系统使用。
四、线程和多进程的替代方案
对CPU密集型工作来说,要启动多个进程,规避GIL。
创建多进程最简单的方式是使用futures.ProcessPoolExecutor类。
threading和multiprocessing模块:是Python中多线程和多进程并发的低层实现。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
Cox 模型时间依赖性检验:原理、方法与实战应用 在生存分析领域,Cox 比例风险模型(Cox Proportional Hazards Model)是分析 “ ...
2025-09-26检测因子类型的影响程度大小:评估标准、实战案例与管控策略 在检测分析领域(如环境监测、食品质量检测、工业产品合规性测试) ...
2025-09-26CDA 数据分析师:以数据库为基石,筑牢数据驱动的 “源头防线” 在数据驱动业务的链条中,“数据从哪里来” 是 CDA(Certified D ...
2025-09-26线性相关点分布的四种基本类型:特征、识别与实战应用 在数据分析与统计学中,“线性相关” 是描述两个数值变量间关联趋势的核心 ...
2025-09-25深度神经网络神经元个数确定指南:从原理到实战的科学路径 在深度神经网络(DNN)的设计中,“神经元个数” 是决定模型性能的关 ...
2025-09-25在企业数字化进程中,不少团队陷入 “指标困境”:仪表盘上堆砌着上百个指标,DAU、转化率、营收等数据实时跳动,却无法回答 “ ...
2025-09-25MySQL 服务器内存碎片:成因、检测与内存持续增长的解决策略 在 MySQL 运维中,“内存持续增长” 是常见且隐蔽的性能隐患 —— ...
2025-09-24人工智能重塑工程质量检测:核心应用、技术路径与实践案例 工程质量检测是保障建筑、市政、交通、水利等基础设施安全的 “最后一 ...
2025-09-24CDA 数据分析师:驾驭通用与场景指标,解锁数据驱动的精准路径 在数据驱动业务的实践中,指标是连接数据与决策的核心载体。但并 ...
2025-09-24在数据驱动的业务迭代中,AB 实验系统(负责验证业务优化效果)与业务系统(负责承载用户交互与核心流程)并非独立存在 —— 前 ...
2025-09-23CDA 业务数据分析:6 步闭环,让数据驱动业务落地 在企业数字化转型中,CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的核心价值,并 ...
2025-09-23CDA 数据分析师:以指标为钥,解锁数据驱动价值 在数字化转型的浪潮中,“用数据说话” 已成为企业决策的共识。但数据本身是零散 ...
2025-09-23当 “算法” 成为数据科学、人工智能、业务决策领域的高频词时,一种隐形的认知误区正悄然蔓延 —— 有人将分析结果不佳归咎于 ...
2025-09-22在数据分析、金融计算、工程评估等领域,“平均数” 是描述数据集中趋势最常用的工具之一。但多数人提及 “平均数” 时,默认指 ...
2025-09-22CDA 数据分析师:参数估计助力数据决策的核心力量 在数字化浪潮席卷各行各业的当下,数据已成为驱动业务增长、优化运营效率的核 ...
2025-09-22训练与验证损失骤升:机器学习训练中的异常诊断与解决方案 在机器学习模型训练过程中,“损失曲线” 是反映模型学习状态的核心指 ...
2025-09-19解析 DataHub 与 Kafka:数据生态中两类核心工具的差异与协同 在数字化转型加速的今天,企业对数据的需求已从 “存储” 转向 “ ...
2025-09-19CDA 数据分析师:让统计基本概念成为业务决策的底层逻辑 统计基本概念是商业数据分析的 “基础语言”—— 从描述数据分布的 “均 ...
2025-09-19CDA 数据分析师:表结构数据 “获取 - 加工 - 使用” 全流程的赋能者 表结构数据(如数据库表、Excel 表、CSV 文件)是企业数字 ...
2025-09-19SQL Server 中 CONVERT 函数的日期转换:从基础用法到实战优化 在 SQL Server 的数据处理中,日期格式转换是高频需求 —— 无论 ...
2025-09-18