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这篇文章给大家分享的是有关Python线程池的案例分析的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧。
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那是不是意味着线程数量越多,程序的执行效率就越快呢。
显然不是。线程也是一个对象,是需要占用资源的,线程数量过多的话肯定会消耗过多的资源,同时线程间的上下文切换也是一笔不小的开销,所以有时候开辟过多的线程不但不会提高程序的执行效率,反而会适得其反使程序变慢,得不偿失。
所以,如何确定多线程的数量是多线程编程中一个非常重要的问题。好在经过多年的摸索业界基本已形成一套默认的标准。
对于 CPU 密集型的计算场景,理论上将线程的数量设置为 CPU 核数就是最合适的,这样可以将每个 CPU 核心的性能压榨到极致,不过在工程上,线程的数量一般会设置为 CPU 核数 + 1,这样在某个线程因为未知原因阻塞时多余的那个线程完全可以顶上。
而对于 I/O 密集型的应用,就需要考虑 CPU 计算的耗时和 I/O 的耗时比了。如果 I/O 耗时和 CPU 耗时 为 1:1,那么两个线程是最合适的,因为当 A 线程做 I/O 操作时,B 线程执行 CPU 计算任务,当 B 线程做 I/O 操作时,A 线程执行 CPU 计算任务,CPU 和 I/O 的利用率都得到了百分百,完美。所以可以认为最佳线程数 = CPU 核数 * [1 +(I/O 耗时 / CPU 耗时]。
线程池
平时我们自己写多线程程序时基本都是直接调用 Thread(target=method) 即可,实际上创建线程远没有这么简单,需要分配内存,同时线程还需要调用操作系统内核的 API,然后操作系统还需要为线程分配一系列的资源,过程很是复杂,所以要尽量避免频繁的创建和销毁线程。
回想一下自己平时写多线程代码的模式,是不是当任务来临时直接创建线程,执行任务,当任务执行结束之后,线程也就随之消亡了。然后又开始循环往复。有多少个任务就创建了多少个线程。这种模式的话很浪费硬件资源。
那如何避免这种问题呢,线程池就派上用场了。
其实线程池就是生产者消费者模式的最佳实践,当线程池初始化时,会自动创建指定数量的线程,有任务到达时直接从线程池中取一个空闲线程来用即可,当任务执行结束时线程不会消亡而是直接进入空闲状态,继续等待下一个任务。而随着任务的增加线程池中的可用线程必将逐渐减少,当减少至零时,任务就需要等待了。
在 python 中使用线程池有两种方式,一种是基于第三方库 threadpool
,另一种是基于 python3 新引入的库 concurrent.futures.ThreadPoolExecutor
。这里我们都做一下介绍。
threadpool 方式
使用 threadpool 前需要先安装一下,看了这么久我们的文章,相信你很快就会搞定的。在命令行执行如下命令即可。
pip install threadpool
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