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python多線程和多進程關系詳解

瀏覽:47日期:2022-07-02 13:03:29
關于多線程的大概講解:

在Python的標準庫中給出了2個模塊:_thread和threading,_thread是低級模塊不支持守護線程,當主線程退出了時,全部子線程都會被強制退出了。而threading是高級模塊,用作對_thread進行了封裝支持守護線程。在大部分狀況下人們只需要采用threading這個高級模塊即可。

關于多進程的大概講解:

多進程是multiprocessing模塊給出遠程與本地的并發,在一個multiprocessing庫的采用場景下,全部的子進程全是由一個父進程運行來的,這個父進程變成madter進程,它會管理一系列的對象狀態下,如果一旦這個進程退出了,子進程很可能處在一個不穩定的狀態下,那么這個父進程盡量要少做事來維持其穩定性

所以python多線程和多進程的區別如下:

多線程中,全部子線程的進程號一樣;多進程中,不一樣的子進程進程號不一樣

線程共享內存空間;進程的內存是獨立的

多線程可以共享全局變量,多進程做不到

同一個進程的線程之間可以直接交流;2個進程想通信,必須通過一個中間代理來實現

一個線程可以控制和操作同一進程里的其他線程;但是進程只能操作子進程

創建新線程很簡單;創建新進程需要對其父進程進行一次克隆

內容擴展:

python多進程、多線程之聯系與區別

進程

概念:進程是操作系統分配資源的最小單元

理解:一個應用程序至少包括1個進程,每個進程在執行過程中擁有獨立的內存單元,python的多進程編程主要依靠multiprocess模塊。

進程間通信:首先,進程間是可以相互通信的,比較常見的有七種通信方式,如管道pipe、命名管道FIFO、消息隊列MessageQueue、共享內存SharedMemory、信號量Semaphore、套接字Socket、信號 signal(由于實際開發涉及較少,這里只作簡單介紹)但是通常進程之間是相互獨立的,每個進程都有獨立的內存。通過共享內存(nmap模塊),進程之間可以共享對象,使多個進程可以訪問同一個變量(地址相同,變量名可能不同)。多進程共享資源必然會導致進程間相互競爭,所以應該盡最大可能防止使用共享狀態。

線程

概念:線程是操作系統調度的最小單元

理解:1個進程包括1個或多個線程,相比較之下,線程占用資源更少,更高效,且一個進程的多個線程在執行過程中共享內存,毫無疑問,線程之間可以相互通信。而python的多進程編程主要依靠threading模塊

線程間通信:主要有兩種方式,一種是上鎖,上互斥鎖確保任意時刻只有一個線程具備修改全局變量的能力。另一種則是使用消息隊列,比較經典的生產者、消費者模型就是這樣,一個負責生成,一個負責消費,所生成的產品存放在queue里,實現了不同線程間溝通。

多進程跟多線程的區別

由于進程的創建跟銷毀都涉及到系統資源的分配以及回收,導致多進程的開銷明顯大于多線程的開銷。

兩者的應用場景

對CPU密集型代碼(比如循環計算) - 多進程效率更高

對IO密集型代碼(比如文件操作,網絡爬蟲) - 多線程效率更高

理由:對于IO密集型操作,大部分消耗時間其實是等待時間,在等待時間中CPU是不需要工作的,那你在此期間提供雙CPU資源也是利用不上的,相反對于CPU密集型代碼,2個CPU干活肯定比一個CPU快很多。那么為什么多線程會對IO密集型代碼有用呢?這時因為python碰到等待會釋放GIL供新的線程使用,實現了線程間的切換。

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標簽: Python 編程
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