Concurrency dan pengaturcaraan berbilang benang dengan Python CPython

1. Pengaturcaraan serentak dalam Python CPython

Pengaturcaraan serentak ialah pengaturcaraanparadigma yang membolehkan berbilang tugasan dilakukan pada masa yang sama. Dalam python CPython, pengaturcaraan concurrent dilaksanakan terutamanya dalam dua cara: multithreading dan coroutine.

2. Pengaturcaraan berbilang benang

MultipleThreadsPengaturcaraan ialah teknik menggunakan berbilang benang untuk melaksanakan tugas yang berbeza secara serentak. Python CPython menyediakan modul threading untuk mencipta dan mengurus benang. Contoh kod berikut menunjukkan cara menggunakan multithreading untuk melaksanakan tugas serentak dalam Python:

import threading

def task(name):
print(f"Task {name} started")
# 执行任务
print(f"Task {name} finished")

# 创建线程
threads = []
for i in range(5):
thread = threading.Thread(target=task, args=(i,))
threads.append(thread)

# 启动线程
for thread in threads:
thread.start()

# 等待线程完成
for thread in threads:
thread.join()

3. Pengaturcaraan Coroutine

Coroutine ialah alternatif yang ringan kepada konkurensi yang membolehkan pelbagai fungsi dijeda dan disambung semula dalam urutan yang sama. Python CPython menyediakan sokongan untuk coroutine melalui modul async<code>async<strong class="keylink">io</strong>io

. Contoh kod berikut menunjukkan cara menggunakan coroutine untuk melaksanakan tugas serentak dalam Python:

import asyncio

async def task(name):
print(f"Task {name} started")
# 执行任务
print(f"Task {name} finished")

# 创建事件循环
loop = asyncio.get_event_loop()

# 创建协程任务
tasks = []
for i in range(5):
task_coroutine = task(i)
tasks.append(task_coroutine)

# 将协程任务添加到事件循环
for task_coroutine in tasks:
asyncio.ensure_future(task_coroutine)

# 运行事件循环
loop.run_until_complete(asyncio.gather(*tasks))

4. Perbandingan antara multi-threading dan coroutine

Multi-threading dan coroutine ialah kedua-dua teknologi yang berkesan untuk melaksanakan pengaturcaraan serentak, tetapi masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri.

• Berbilang benang:
  Kebaikan: Mudah digunakan, sokongan asli, sesuai untuk tugas intensif CPU.
  Kelemahan: Overhed besar, penyegerakan benang kompleks.
• Coroutine:
  Kelebihan: kurang overhed, penyegerakan benang yang lebih mudah, sesuai untuk tugas intensif IO.
  Kelemahan: Ia agak rumit untuk digunakan dan mempunyai pergantungan tertentu pada pelaksanaan asas.

5. Kesimpulan

Python Pengaturcaraan serentak dalam CPython menyediakan mekanisme berkuasa untuk meningkatkan prestasi aplikasi dan responsif melalui pelbagai benang dan coroutine. Apabila memilih teknologi concurrency, anda harus menimbang pertukaran berdasarkan jenis tugas dan keperluan khusus anda. Melalui penggunaan teknologi pengaturcaraan serentak yang betul, anda boleh memberikan permainan sepenuhnya kepada keupayaan pemprosesan serentak Python CPython dan membina aplikasi berprestasi tinggi dan berskala. 🎜

Atas ialah kandungan terperinci Concurrency dan pengaturcaraan berbilang benang dengan Python CPython. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!