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python---多线程、协程

python---多线程、协程

作者: 楠木cral | 来源:发表于2023-02-20 10:26 被阅读0次

    在 Python 中,协程和多线程都可以用来实现并发执行的程序,但在不同的场景下,选择合适的并发方案可以更好地满足应用程序的需求。

    使用协程的场景:

    1. I/O 密集型任务:协程在 I/O 等待时可以主动释放 CPU 资源,避免了线程切换的开销,因此在 I/O 密集型任务上使用协程可以提高程序的执行效率。

    2. 高并发的网络应用程序:协程可以实现高并发,占用更少的资源。

    3. 代码简洁、易于维护:协程可以用同步的方式编写异步代码,代码结构简洁、易于维护。

    使用多线程的场景:

    1. CPU 密集型任务:由于 GIL 的存在,单个线程只能占用一个 CPU 核心,因此在 CPU 密集型任务上使用多线程可以利用多核 CPU 的优势,提高程序的执行效率。

    2. 与第三方库集成:由于某些第三方库的限制,不得不使用多线程来处理某些操作。

    3. 简单的并发需求:如果并发需求比较简单,没有复杂的异步操作,使用多线程可以简单地实现并发。

    综上所述,选择协程还是多线程需要根据具体的场景和应用需求来决定。如果应用程序中有大量的 I/O 操作,可以考虑使用协程,否则可以选择使用多线程来提高程序的执行效率。

    细说:“由于 GIL 的存在,单个线程只能占用一个 CPU 核心,因此在 CPU 密集型任务上使用多线程可以利用多核 CPU 的优势,提高程序的执行效率”

    当应用程序是 CPU 密集型任务时,意味着程序的主要瓶颈是 CPU 资源的利用率。在这种情况下,多线程并不会提高程序的执行效率,因为多个线程只能依次执行 Python 代码,而不能同时利用多个 CPU 核心。

    但是,如果应用程序中同时存在 I/O 操作和 CPU 计算,那么多线程可以提高程序的执行效率。因为在 I/O 等待时,线程可以主动释放 GIL(关键点),让其他线程继续执行 Python 代码。这样可以利用多个 CPU 核心同时执行 Python 代码,从而提高程序的执行效率。(所以CPU密集型任务一般选择多线程,利用i/o操作切换时,进行gil释放,然后用多线程优势:使用多cpu核心,也就是说多线程在I/O多的情况下优势才能更好发挥出来)

    所以,使用多线程在 CPU 密集型任务中并不能充分利用多个 CPU 核心,但在 I/O 密集型任务中可以提高程序的执行效率。

    另外,对于 CPU 密集型任务,可以考虑直接使用多进程来利用多核 CPU 的优势,或者使用其他支持多线程的编程语言或框架来实现。或者,如果任务可以被拆分为多个小任务,并且这些任务之间存在 IO 操作,那么可以使用协程来避免 GIL 的限制,从而提高程序的执行效率。

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