0

0

Python ThreadPoolExecutor 与 ProcessPoolExecutor 使用场景

冷炫風刃

冷炫風刃

发布时间:2026-01-27 16:41:04

|

577人浏览过

|

来源于php中文网

原创

IO密集型任务应优先用ThreadPoolExecutor,因其轻量、启动快、内存占用低;CPU密集型任务必须用ProcessPoolExecutor以绕过GIL;混合场景可分层协作,线程池处理IO、进程池处理CPU计算。

python threadpoolexecutor 与 processpoolexecutor 使用场景

什么时候该用 ThreadPoolExecutor 而不是 ProcessPoolExecutor

IO 密集型任务(比如发 HTTP 请求、读写文件、数据库查询)基本都该优先选 ThreadPoolExecutor。CPython 的 GIL 会阻塞多线程的 CPU 计算,但对系统调用(如 read()recv())是释放的,线程在等 IO 时会交出控制权,让其他线程运行。

常见误判点:看到“并发”就下意识选进程池。其实只要任务主体是等待网络响应或磁盘读取,线程池更轻量、启动更快、内存占用低得多。

  • HTTP API 批量调用(用 requestshttpx)→ ThreadPoolExecutor
  • 遍历目录并读取几百个 JSON 文件 → ThreadPoolExecutor
  • 同时向 Redis 写入大量键值 → ThreadPoolExecutor
  • 纯数学计算(如矩阵乘法、加密哈希)→ 必须用 ProcessPoolExecutor

ProcessPoolExecutor 启动慢、传参受限的真实代价

每次提交任务到进程池,参数必须能被 pickle 序列化;函数本身得在模块顶层可导入;子进程无法共享主线程的上下文(比如已初始化的数据库连接、threading.local 变量、TLS 连接池)。

典型报错:AttributeError: Can't pickle local objectRuntimeError: Lock objects should only be shared between processes through inheritance

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 避免在 ProcessPoolExecutor 中直接传 lambda、嵌套函数、类实例方法(除非用 functools.partial 拆解)
  • 数据库连接不能复用,得在每个子进程中重新创建(或用连接池 + initializer 参数预建)
  • 大对象(如 pandas DataFrame)传参会触发完整序列化/反序列化,可能比计算本身还慢

混合场景:怎么让线程池和进程池协作

没有“自动混合”的 Executor,但可以手动分层:用线程池处理 IO 部分,把 CPU 密集子任务扔给进程池。关键是要避免在子线程里再创建进程池(容易触发资源竞争或死锁)。

Uni-CourseHelper
Uni-CourseHelper

私人AI助教,高效学习工具

下载

例如:下载 100 张图片(IO),每张下载完立刻做缩略图(CPU 密集):

with ThreadPoolExecutor(max_workers=10) as tpe:
    futures = []
    for url in urls:
        # 线程负责下载
        future = tpe.submit(download_image, url)
        futures.append(future)
for future in as_completed(futures):
    img_bytes = future.result()
    # 下载完成后再交由进程池处理
    with ProcessPoolExecutor(max_workers=4) as ppe:
        ppe.submit(generate_thumbnail, img_bytes)

注意:这里 ProcessPoolExecutor 是在每个线程内临时创建的,适合短生命周期任务;若缩略图逻辑固定且频繁,建议把整个流程封装成独立函数,统一用进程池驱动,线程只做调度。

别忽略 max_workers 的实际效果

ThreadPoolExecutormax_workers 不是越大越好——太多线程会加剧上下文切换开销,尤其在高并发 IO 场景下可能压垮远程服务或触发限流;ProcessPoolExecutor 则受限于 CPU 核心数,设成 os.cpu_count() * 2 通常无意义,反而增加 IPC 开销。

  • HTTP 客户端常用 max_workers=10~30(取决于目标服务吞吐和超时设置)
  • CPU 密集任务一般设为 os.cpu_count()os.cpu_count() - 1
  • 本地磁盘读写密集型(非 SSD)反而适合较小值(如 4~8),避免磁头频繁寻道

真正难的是压测时观察系统指标:线程池下看 CPU 是否闲置而响应延迟飙升(说明 IO 瓶颈);进程池下看 CPU 使用率是否长期低于 70%(说明任务不纯 CPU 密集,或有隐藏 IO)。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

778

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

686

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

769

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

760

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1445

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

571

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

581

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

752

2023.08.11

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

9

2026.01.27

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 22.3万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.6万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号