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Python并发编程:探索多线程和多进程的实现方法

发布时间:2023-12-11 07:32:28

在Python中实现并发编程可以通过多线程和多进程来实现。多线程是通过在程序中创建多个线程同时执行不同的任务,而多进程是通过创建多个独立的进程来执行不同的任务。

首先,我们来看一下多线程的实现方法。Python提供了标准库threading来支持多线程编程。下面是一个简单的例子:

import threading

def worker(num):
    print(f"Worker {num} started")
    # 模拟任务执行
    for i in range(10000000):
        pass
    print(f"Worker {num} finished")

# 创建多个线程
threads = []
for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=worker, args=(i,))
    threads.append(t)
    t.start()

# 等待所有线程执行完毕
for t in threads:
    t.join()

在上面的例子中,我们定义了一个worker函数来模拟任务的执行。然后,通过循环创建5个线程,并将它们添加到一个列表中。然后使用t.start()来启动线程。最后,使用t.join()来等待所有线程执行完毕。

接下来,我们来看一下多进程的实现方法。Python提供了标准库multiprocessing来支持多进程编程。下面是一个简单的例子:

import multiprocessing

def worker(num):
    print(f"Worker {num} started")
    # 模拟任务执行
    for i in range(10000000):
        pass
    print(f"Worker {num} finished")

# 创建多个进程
processes = []
for i in range(5):
    p = multiprocessing.Process(target=worker, args=(i,))
    processes.append(p)
    p.start()

# 等待所有进程执行完毕
for p in processes:
    p.join()

在上面的例子中,我们同样定义了一个worker函数来模拟任务的执行。然后,通过循环创建5个进程,并将它们添加到一个列表中。然后使用p.start()来启动进程。最后,使用p.join()来等待所有进程执行完毕。

需要注意的是,多进程的实现在Windows系统和Linux系统中有略微的差异。在Windows系统中,由于Python的GIL(全局解释器锁)的限制,多线程的效果并不会比单线程更好。但是多进程可以充分利用多核CPU的优势,因此在Windows系统中更推荐使用多进程来进行并发编程。

综上所述,通过多线程和多进程可以实现Python的并发编程。多线程适用于任务不涉及CPU密集型操作的场景,而多进程适用于需要充分利用多核CPU的场景。