Python是一種高級編程語言,被廣泛應用于各種領域,其中包括并發編程。并發編程是指多個任務同時執行的能力,相對于串行執行,可以更加高效地利用計算機資源。
Python中實現并發編程的主要方式有多線程和多進程兩種方式。其中多線程是指在同一進程內開啟多個線程來執行不同的任務,具有共享進程內存的特點,可以更快地進行數據共享與通信,但是線程之間也可能發生競爭,需要使用鎖和其他同步機制保證線程安全。下面是一個簡單的多線程例子:
import threading def worker(): print('Thread %s is running...' % threading.current_thread().name) threads = [] for i in range(5): t = threading.Thread(target=worker) threads.append(t) t.start() for t in threads: t.join()
上面的代碼中,我們創建了5個線程,并讓它們執行相同的任務。由于線程之間的執行是并發的,因此它們的執行順序是不確定的。但是由于線程直接共享全局變量,因此我們需要使用鎖來保證數據的一致性。
另一種并發編程的方式是多進程,它是指在不同的進程中并行執行不同的任務,實現了在不同地址空間中進行數據共享與通信,相比于多線程在處理一些I/O密集型任務的時候更加高效。
import multiprocessing def worker(): print('Process %s is running...' % multiprocessing.current_process().name) processes = [] for i in range(5): p = multiprocessing.Process(target=worker) processes.append(p) p.start() for p in processes: p.join()
上面的代碼中,我們創建了5個進程并讓它們執行相同的任務。由于不同的進程之間擁有獨立的地址空間,因此它們之間的數據共享需要使用進程間通信手段,例如隊列、管道等。
無論是多線程還是多進程,Python都提供了豐富的庫函數,例如threading、multiprocessing、queue等,可以方便地實現不同的并發編程需求。同時,在進行并發編程時,我們需要注意線程安全、死鎖、資源競爭等問題,正確使用同步機制、協程等技術可以提高代碼的質量和效率。