热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

python的假线程_Python多线程爬虫,效率真的高

有些时候,比如下载图片,因为下载图片是一个耗时的操作。如果采用之前那种同步的方式下载。那效率肯会特别慢。这时候我们就可以考虑使用多线程的方式来下载图片。

有些时候,比如下载图片,因为下载图片是一个耗时的操作。如果采用之前那种同步的方式下载。那效率肯会特别慢。这时候我们就可以考虑使用多线程的方式来下载图片。

多线程介绍:

多线程是为了同步完成多项任务,通过提高资源使用效率来提高系统的效率。线程是在同一时间需要完成多项任务的时候实现的。

最简单的比喻多线程就像火车的每一节车厢,而进程则是火车。车厢离开火车是无法跑动的,同理火车也可以有多节车厢。多线程的出现就是为了提高效率。同时它的出现也带来了一些问题。

threading模块介绍:

threading模块是python中专门提供用来做多线程编程的模块。threading模块中最常用的类是Thread。以下看一个简单的多线程程序:

5b5416ce53c7e3b6a37d063a6960abec.png

查看线程数:

使用threading.enumerate()函数便可以看到当前线程的数量。

查看当前线程的名字:

使用threading.current_thread()可以看到当前线程的信息。

继承自threading.Thread类:

为了让线程代码更好的封装。可以使用threading模块下的Thread类,继承自这个类,然后实现run方法,线程就会自动运行run方法中的代码。示例代码如下:

d094ce7acc7633c4935d7e00e9a6fcf9.png

多线程共享全局变量的问题:

多线程都是在同一个进程中运行的。因此在进程中的全局变量所有线程都是可共享的。这就造成了一个问题,因为线程执行的顺序是无序的。有可能会造成数据错误。比如以下代码:

cd21eca6350d5aba1d7d44808abb5453.png

以上结果正常来讲应该是6,但是因为多线程运行的不确定性。因此最后的结果可能是随机的。

锁机制:

为了解决以上使用共享全局变量的问题。threading提供了一个Lock类,这个类可以在某个线程访问某个变量的时候加锁,其他线程此时就不能进来,直到当前线程处理完后,把锁释放了,其他线程才能进来处理。示例代码如下:

71a50dab5c90239d0287e51589e99725.png

Lock版本生产者和消费者模式:

生产者和消费者模式是多线程开发中经常见到的一种模式。生产者的线程专门用来生产一些数据,然后存放到一个中间的变量中。消费者再从这个中间的变量中取出数据进行消费。但是因为要使用中间变量,中间变量经常是一些全局变量,因此需要使用锁来保证数据完整性。以下是使用threading.Lock锁实现的“生产者与消费者模式”的一个例子:

ab49dc3754d95ee02fc1a14e4bc6aa82.png

Condition版的生产者与消费者模式:

Lock版本的生产者与消费者模式可以正常的运行。但是存在一个不足,在消费者中,总是通过while True死循环并且上锁的方式去判断钱够不够。上锁是一个很耗费CPU资源的行为。因此这种方式不是最好的。还有一种更好的方式便是使用threading.Condition来实现。threading.Condition可以在没有数据的时候处于阻塞等待状态。一旦有合适的数据了,还可以使用notify相关的函数来通知其他处于等待状态的线程。这样就可以不用做一些无用的上锁和解锁的操作。可以提高程序的性能。首先对threading.Condition相关的函数做个介绍,threading.Condition类似threading.Lock,可以在修改全局数据的时候进行上锁,也可以在修改完毕后进行解锁。以下将一些常用的函数做个简单的介绍:

1、acquire:上锁。

2、release:解锁。

3、wait:将当前线程处于等待状态,并且会释放锁。可以被其他线程使用notify和notify_all函数唤醒。被唤醒后会继续等待上锁,上锁后继续执行下面的代码。

4、notify:通知某个正在等待的线程,默认是第1个等待的线程。

5、notify_all:通知所有正在等待的线程。notify和notify_all不会释放锁。并且需要在release之前调用。

Condition版的生产者与消费者模式代码如下:

6be34c5cd449e7b9346b376cc10fd35b.png

Queue线程安全队列:

在线程中,访问一些全局变量,加锁是一个经常的过程。如果你是想把一些数据存储到某个队列中,那么Python内置了一个线程安全的模块叫做queue模块。Python中的queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类,包括FIFO(先进先出)队列Queue,LIFO(后入先出)队列LifoQueue。这些队列都实现了锁原语(可以理解为原子操作,即要么不做,要么都做完),能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。相关的函数如下:

初始化Queue(maxsize):创建一个先进先出的队列。

1、qsize():返回队列的大小。

2、empty():判断队列是否为空。

3、full():判断队列是否满了。

4、get():从队列中取最后一个数据。

5、put():将一个数据放到队列中。

使用生产者与消费者模式多线程下载表情包:

34d701451863aabf9d7d39bda7d7e13a.png

GIL全局解释器锁:

Python自带的解释器是CPython。CPython解释器的多线程实际上是一个假的多线程(在多核CPU中,只能利用一核,不能利用多核)。同一时刻只有一个线程在执行,为了保证同一时刻只有一个线程在执行,在CPython解释器中有一个东西叫做GIL(Global Intepreter Lock),叫做全局解释器锁。这个解释器锁是有必要的。因为CPython解释器的内存管理不是线程安全的。当然除了CPython解释器,还有其他的解释器,有些解释器是没有GIL锁的,见下面:

1、Jython:用Java实现的Python解释器。不存在GIL锁。

2、IronPython:用.net实现的Python解释器。不存在GIL锁。

3、PyPy:用Python实现的Python解释器。存在GIL锁。

GIL虽然是一个假的多线程。但是在处理一些IO操作(比如文件读写和网络请求)还是可以在很大程度上提高效率的。在IO操作上建议使用多线程提高效率。在一些CPU计算操作上不建议使用多线程,而建议使用多进程。

多线程下载百思不得姐段子作业:

ead4ff60b310e1adc2909fb5bec99219.png



推荐阅读
  • FinOps 与 Serverless 的结合:破解云成本难题
    本文探讨了如何通过 FinOps 实践优化 Serverless 应用的成本管理,提出了首个 Serverless 函数总成本估计模型,并分享了多种有效的成本优化策略。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Java编程语言中的核心概念和常见面试问题,包括集合类、数据结构、线程处理、Java虚拟机(JVM)、HTTP协议以及Git操作等方面的内容。通过深入分析每个主题,帮助读者更好地理解Java的关键特性和最佳实践。 ... [详细]
  • 2023年京东Android面试真题解析与经验分享
    本文由一位拥有6年Android开发经验的工程师撰写,详细解析了京东面试中常见的技术问题。涵盖引用传递、Handler机制、ListView优化、多线程控制及ANR处理等核心知识点。 ... [详细]
  • 深入探讨CPU虚拟化与KVM内存管理
    本文详细介绍了现代服务器架构中的CPU虚拟化技术,包括SMP、NUMA和MPP三种多处理器结构,并深入探讨了KVM的内存虚拟化机制。通过对比不同架构的特点和应用场景,帮助读者理解如何选择最适合的架构以优化性能。 ... [详细]
  • 自己用过的一些比较有用的css3新属性【HTML】
    web前端|html教程自己用过的一些比较用的css3新属性web前端-html教程css3刚推出不久,虽然大多数的css3属性在很多流行的浏览器中不支持,但我个人觉得还是要尽量开 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Grand Central Dispatch (GCD) 的核心概念和使用方法,探讨了任务队列、同步与异步执行以及常见的死锁问题。通过具体示例和代码片段,帮助开发者更好地理解和应用GCD进行多线程开发。 ... [详细]
  • 深入解析Java虚拟机(JVM)架构与原理
    本文旨在为读者提供对Java虚拟机(JVM)的全面理解,涵盖其主要组成部分、工作原理及其在不同平台上的实现。通过详细探讨JVM的结构和内部机制,帮助开发者更好地掌握Java编程的核心技术。 ... [详细]
  • 并发编程 12—— 任务取消与关闭 之 shutdownNow 的局限性
    Java并发编程实践目录并发编程01——ThreadLocal并发编程02——ConcurrentHashMap并发编程03——阻塞队列和生产者-消费者模式并发编程04——闭锁Co ... [详细]
  • 深入解析 Android IPC 中的 Messenger 机制
    本文详细介绍了 Android 中基于消息传递的进程间通信(IPC)机制——Messenger。通过实例和源码分析,帮助开发者更好地理解和使用这一高效的通信工具。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何使用Python编写爬虫程序,从豆瓣电影Top250页面抓取电影信息。文章涵盖了从基础的网页请求到处理反爬虫机制,再到多页数据抓取的全过程,并提供了完整的代码示例。 ... [详细]
  • 从 .NET 转 Java 的自学之路:IO 流基础篇
    本文详细介绍了 Java 中的 IO 流,包括字节流和字符流的基本概念及其操作方式。探讨了如何处理不同类型的文件数据,并结合编码机制确保字符数据的正确读写。同时,文中还涵盖了装饰设计模式的应用,以及多种常见的 IO 操作实例。 ... [详细]
  • 并发编程:深入理解设计原理与优化
    本文探讨了并发编程中的关键设计原则,特别是Java内存模型(JMM)的happens-before规则及其对多线程编程的影响。文章详细介绍了DCL双重检查锁定模式的问题及解决方案,并总结了不同处理器和内存模型之间的关系,旨在为程序员提供更深入的理解和最佳实践。 ... [详细]
  • 深入解析 Apache Shiro 安全框架架构
    本文详细介绍了 Apache Shiro,一个强大且灵活的开源安全框架。Shiro 专注于简化身份验证、授权、会话管理和加密等复杂的安全操作,使开发者能够更轻松地保护应用程序。其核心目标是提供易于使用和理解的API,同时确保高度的安全性和灵活性。 ... [详细]
  • JavaScript 中创建对象的多种方法
    本文详细介绍了 JavaScript 中创建对象的几种常见方式,包括对象字面量、构造函数和 Object.create 方法,并提供了示例代码和属性描述符的解释。 ... [详细]
  • 本文详细探讨了如何通过分析单个或多个线程在瓶颈情况下的表现,来了解处理器资源的消耗。无论是单进程还是多进程环境,监控关键指标如线程数量、占用时间及调度优先级等,有助于揭示潜在的性能问题。 ... [详细]
author-avatar
fushuzhen68139
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有