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探索 Python 的并发世界：让你的程序如丝般顺滑

WBOY

发布： 2024-02-19 13:33:24

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探索 python 的并发世界：让你的程序如丝般顺滑

python 凭借其广泛的库和易于使用的语法，在众多编程领域中备受青睐。然而，对于需要处理大量数据或实时任务的应用程序来说，充分利用 Python 的潜力至关重要，而并发编程正是实现这一目标的关键。

1. 多进程

多进程并发模型允许您在不同的操作系统进程中同时执行代码。这对于计算密集型任务非常有用，因为每个进程都可以利用单独的 CPU 核心。以下是一个 Python 多进程示例：

import multiprocessing

def worker(num):
print(f"Process {num} is running")

if __name__ == "__main__":
processes = []
for i in range(4):
p = multiprocessing.Process(target=worker, args=(i,))
processes.append(p)

for p in processes:
p.start()

for p in processes:
p.join()

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2. 多线程

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多线程并发模型允许您在同一个操作系统进程中同时执行代码。与多进程不同，多线程共享相同的内存空间，这使得它们适合于需要频繁数据访问的任务。以下是一个 Python 多线程示例：

import threading

def worker(num):
print(f"Thread {num} is running")

if __name__ == "__main__":
threads = []
for i in range(4):
t = threading.Thread(target=worker, args=(i,))
threads.append(t)

for t in threads:
t.start()

for t in threads:
t.join()

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3. 协程

协程是一种更轻量级的并发模型，它允许您在同一线程中暂停和恢复多个函数。协程非常适合需要处理大量 I/O 操作或网络请求的任务。以下是一个 Python 协程示例：

import asyncio

async def worker(num):
await asyncio.sleep(1)
print(f"Coroutine {num} is running")

async def main():
tasks = [asyncio.create_task(worker(i)) for i in range(4)]
await asyncio.gather(*tasks)

if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main())

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选择正确的并发模型

选择最合适的并发模型取决于应用程序的具体要求。对于计算密集型任务，多进程是最佳选择，因为它允许代码在单独的进程中并行执行。对于需要频繁数据访问的任务，多线程更合适。协程对于需要处理大量 I/O 操作或网络请求的任务非常有用。

最佳实践

为了有效地利用 Python 的并发机制，遵循以下最佳实践至关重要：