Python并发编程:多线程与多进程实战详解

AI绘图结果,仅供参考

Python并发编程是提升程序执行效率的重要手段,常见的实现方式包括多线程和多进程。多线程适用于I/O密集型任务,而多进程更适合CPU密集型任务。

多线程通过threading模块实现,每个线程共享同一进程的内存空间,因此数据交换较为方便。但受全局解释器锁(GIL)限制,多线程在CPU密集型任务中无法真正并行执行。

多进程使用multiprocessing模块,每个进程拥有独立的内存空间,避免了GIL的限制,适合处理计算密集型任务。进程间通信需要借助队列或管道等机制。

在实际应用中,选择多线程还是多进程需根据任务类型决定。例如,网络爬虫适合用多线程,而视频渲染则更适合多进程。

编写多线程代码时,注意避免竞态条件,可使用锁(Lock)或信号量(Semaphore)控制资源访问。多进程则需关注进程间的数据同步与通信。

实践中可通过ThreadPoolExecutor或ProcessPoolExecutor简化线程和进程管理,提高开发效率。

理解并发模型的优缺点,合理设计程序结构,能够显著提升程序性能与响应速度。

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