第
Python服务器编程:Python内置并发模块介绍
Python服务器编程:Python内置并发模块介绍
随着互联网和移动设备的普及,网络应用越来越需求高性能的服务器程序。Python作为一门高效、可扩展的编程语言,它在网络编程中的地位日益重要。本文将着重介绍Python内置的并发模块,帮助读者更好地了解Python服务器编程中的并发机制。
Python内置了threading模块,它提供了多线程编程的支持。通过创建线程,可以实现在一个程序中并发地执行多个任务。下面的代码展示了如何使用threading模块创建和启动线程:
importthreading
defworker(num):
线程执行的函数
print(Worker%disstarting...%num)
threads=[]
foriinrange(5):
t=threading.Thread(target=worker,args=(i,))
threads.append(t)
t.start()
fortinthreads:
t.join()
上述代码中,通过调用threading.Thread()函数创建了5个线程,并将每个线程的执行函数指定为worker()。最后通过调用start()方法启动这些线程,在线程执行完毕后再调用join()方法等待线程执行完毕。
需要注意的是,Python中的线程是基于操作系统原生线程实现的(即一对一线程模型)。在某些操作系统上,线程会消耗大量的系统资源,即使是闲置状态。所以,在使用线程时,应该根据具体情况合理利用线程的数量,避免资源的浪费。
Python内置了multiprocessing模块,它提供了进程间并发和通信的支持。通过使用multiprocessing模块,可以实现在一个程序中并发地执行多个进程,从而更好地利用多核CPU的性能。下面的代码展示了如何使用multiprocessing模块创建和启动进程:
importmultiprocessing
defworker(num):
进程执行的函数
print(Worker%disstarting...%num)
processes=[]
foriinrange(5):
p=multiprocessing.Process(target=worker,args=(i,))
processes.append(p)
p.start()
forpinprocesses:
p.join()
上述代码中,通过调用multiprocessing.Process()函数创建了5个进程,并将每个进程的执行函数指定为worker()。最后通过调用start()方法启动这些进程,在进程执行完毕后再调用join()方法等待进程执行完毕。
需要注意的是,进程间通信需要使用Queue、Pipe等多种方式进行实现,这些方式可以在multiprocessing模块中找到。
协程是一种轻量级的并发机制,可以在一个进程中实现多个子程序的切换执行。Python内置了asyncio模块,它提供了协程并发的支持。通过使用asyncio模块,可以实现异步IO和高效的网络编程。下面的代码展示了如何使用asyncio模块实现协程:
importasyncio
asyncdefworker(num):
协程执行的函数
print(Worker%disstarting...%num)
awAItasyncio.sleep(1)
print(Worker%disfinished.%num)
asyncdefmain():
协程调度器
tasks=[asyncio.create_task(worker(i))foriinrange(5)]
awaitasyncio.gather(*tasks)
asyncio.run(main())
上述代码中,使用async定义了一个协程函数worker(),另外使用async定义了一个协程调度器main(),通过asyncio.create_task()函数创建5个协程任务,并使用asyncio.gather()函数进行并发执行。最后通过asyncio.run()函数运行协程调度器。
需要注意的是,协程程序具有极高的灵活