进程线程

进程池相对于多进程的优势:

多进程每次都得自己指定由多少个进程,进程池里面可以启动多个多进程,

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import pandas as pd
import pymysql
# 进程池
from multiprocessing import Pool

conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', port=3306, user='root', passwd='123456', db='db1',charset="utf8")
cursor = conn.cursor()
# cursor.execute("DROP TABLE IF EXISTS user_copy")#必须用cursor才行

sql = "select * from user"
df = pd.read_sql(sql,conn,chunksize=2)

def test(arg):

    if arg:
        if len(arg) == 3:
            return True
    else:
        return False


def test2(piece):
    print(222222)
    piece['xb'] = list(map(lambda x: '' if test(x) else '', piece['pwd']))
    print(piece)

    pd.io.sql.to_sql(piece, "user_copy", conn, flavor='mysql', if_exists='append')  # 必须制定flavor='mysql'


def test3(piece):
    print(333333333)
    piece['xb'] = list(map(lambda x: '' if test(x) else '', piece['pwd']))
    print(piece)

    pd.io.sql.to_sql(piece, "user_copy", conn, flavor='mysql', if_exists='append')  # 必须制定flavor='mysql'

if __name__ == '__main__':
    p = Pool(5)
    for piece in df:
        p.apply_async(func=test2, args=(piece,),)
        p.apply_async(func=test3, args=(piece,), )

    p.close()
    p.join()
View Code

 

1、进程与线程的关系  http://www.cnblogs.com/resn/p/5591419.html

(1)进程:

    优点:同时利用多个cpu,能够同时进行多个操作

    缺点:耗费资源(重新开辟内存空间)

(2)线程:

    优点:共享内存,IO操作多的时候用多线程,

    缺点:抢占资源

(3)进程不是越多越好,大概:cup个数 = 进程个数

    线程不是越多越好,具体案例具体分析,请求上下文切换比较耗时

    计算机中执行任务的最小单元:线程

(4)全局解释器锁,GIL 每个进程都有一个全局解释器锁,cup每次只能处理一个进程里面的某一线程

(5)线程与进程关系:

    线程是属于进程的,线程运行在进程空间内,同一进程所产生的线程共享同一内存空间,当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。

    线程可与属于同一进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源,但是其本身基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的信息

    (如程序计数器、一组寄存器和栈)。

2、threading模棱

threading 模块建立在 _thread 模块之上。thread 模块以低级、原始的方式来处理和控制线程,而 threading 模块通过对 thread 进行二次封装,提供了更方便的 api 来处理线程。

import threading
import time
 
def worker(num):
    time.sleep(1)
    print("Thread %d" % num)
    return

for i in range(20):
    t = threading.Thread(target=worker,args=(i,),name="t.%d" % i)
    t.start()

thread方法说明

t.start() : 激活线程,

t.getName() : 获取线程的名称

t.setName() : 设置线程的名称 

t.name : 获取或设置线程的名称

t.is_alive() : 判断线程是否为激活状态

t.isAlive() :判断线程是否为激活状态

t.setDaemon() 设置为后台线程或前台线程(默认:False);通过一个布尔值设置线程是否为守护线程,必须在执行start()方法之后才可以使用。如果是后台线程,主线程执行过程中,后台线程也在进行,主线程执行完毕后,后台线程不论成功与否,均停止;如果是前台线程,主线程执行过程中,前台线程也在进行,主线程执行完毕后,等待前台线程也执行完成后,程序停止

import time
import threading
def f0():
    pass
def f1(a1,a2):
    time.sleep(10)
    f0()

t = threading.Thread(target=f1 ,args=(123,111,))
t.setDaemon(True)
t.start()
t = threading.Thread(target=f1 ,args=(123,111,))
t.setDaemon(True)
t.start()
t = threading.Thread(target=f1 ,args=(123,111,))
t.setDaemon(True)
t.start()
setDaemon=True不等待

t.isDaemon() : 判断是否为守护线程

t.ident :获取线程的标识符。线程标识符是一个非零整数,只有在调用了start()方法之后该属性才有效,否则它只返回None。

t.join() :逐个执行每个线程,执行完毕后继续往下执行,该方法使得多线程变得无意义

t.run() :线程被cpu调度后自动执行线程对象的run方法

3、线程锁threading.RLock和threading.Lock

我们使用线程对数据进行操作的时候,如果多个线程同时修改某个数据,可能会出现不可预料的结果,为了保证数据的准确性,引入了锁的概念。

例:假设列表A的所有元素就为0,当一个线程从前向后打印列表的所有元素,另外一个线程则从后向前修改列表的元素为1,那么输出的时候,列表的元素就会一部分为0,一部分为1,这就导致了数据的不一致。锁的出现解决了这个问题。

import threading
import time

globals_num = 0

lock = threading.RLock()

def Func():
    lock.acquire()  # 获得锁
    global globals_num
    globals_num += 1
    time.sleep(1)
    print(globals_num)
    lock.release()  # 释放锁

for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=Func)
    t.start()

4、threading.RLock和threading.Lock 的区别

RLock允许在同一线程中被多次acquire。而Lock却不允许这种情况。 如果使用RLock,那么acquire和release必须成对出现,即调用了n次acquire,必须调用n次的release才能真正释放所占用的琐。

import threading
lock = threading.Lock()    #Lock对象
lock.acquire()
lock.acquire()  #产生了死琐。
lock.release()
lock.release()
import threading
rLock = threading.RLock()  #RLock对象
rLock.acquire()
rLock.acquire()    #在同一线程内,程序不会堵塞。
rLock.release()
rLock.release()

5、threading.Event

Event是线程间通信最间的机制之一:一个线程发送一个event信号,其他的线程则等待这个信号。用于主线程控制其他线程的执行。 Events 管理一个flag,这个flag可以使用set()设置成True或者使用clear()重置为False,wait()则用于阻塞,在flag为True之前。flag默认为False。

  • Event.wait([timeout]) : 堵塞线程,直到Event对象内部标识位被设为True或超时(如果提供了参数timeout)。
  • Event.set() :将标识位设为Ture
  • Event.clear() : 将标识伴设为False。
  • Event.isSet() :判断标识位是否为Ture。
import threading

def do(event):
    print('start')
    event.wait()
    print('execute')

event_obj = threading.Event()
for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=do, args=(event_obj,))
    t.start()

event_obj.clear()
inp = input('input:')
if inp == 'true':
    event_obj.set()

当线程执行的时候,如果flag为False,则线程会阻塞,当flag为True的时候,线程不会阻塞。它提供了本地和远程的并发性。

6、threading.Condition:

一个condition变量总是与某些类型的锁相联系,这个可以使用默认的情况或创建一个,当几个condition变量必须共享和同一个锁的时候,是很有用的。锁是conditon对象的一部分:没有必要分别跟踪。

condition变量服从上下文管理协议:with语句块封闭之前可以获取与锁的联系。 acquire() 和 release() 会调用与锁相关联的相应的方法。

其他和锁关联的方法必须被调用,wait()方法会释放锁,当另外一个线程使用 notify() or notify_all()唤醒它之前会一直阻塞。一旦被唤醒,wait()会重新获得锁并返回,

 

Condition(lock=None)

 

Condition类实现了一个conditon变量。 这个conditiaon变量允许一个或多个线程等待,直到他们被另一个线程通知。 如果lock参数,被给定一个非空的值,,那么他必须是一个lock或者Rlock对象,它用来做底层锁。否则,会创建一个新的Rlock对象,用来做底层锁。

  • wait(timeout=None) : 等待通知,或者等到设定的超时时间。当调用这wait()方法时,如果调用它的线程没有得到锁,那么会抛出一个RuntimeError 异常。 wati()释放锁以后,在被调用相同条件的另一个进程用notify() or notify_all() 叫醒之前 会一直阻塞。wait() 还可以指定一个超时时间。

如果有等待的线程,notify()方法会唤醒一个在等待conditon变量的线程。notify_all() 则会唤醒所有在等待conditon变量的线程。

注意: notify()和notify_all()不会释放锁,也就是说,线程被唤醒后不会立刻返回他们的wait() 调用。除非线程调用notify()和notify_all()之后放弃了锁的所有权。

 

在典型的设计风格里,利用condition变量用锁去通许访问一些共享状态,线程在获取到它想得到的状态前,会反复调用wait()。修改状态的线程在他们状态改变时调用 notify() or notify_all(),用这种方式,线程会尽可能的获取到想要的一个等待者状态。 例子: 生产者-消费者模型,

import threading
import time
def consumer(cond):
    with cond:
        print("consumer before wait")
        cond.wait()
        print("consumer after wait")
 
def producer(cond):
    with cond:
        print("producer before notifyAll")
        cond.notifyAll()
        print("producer after notifyAll")
 
condition = threading.Condition()
c1 = threading.Thread(name="c1", target=consumer, args=(condition,))
c2 = threading.Thread(name="c2", target=consumer, args=(condition,))
 
p = threading.Thread(name="p", target=producer, args=(condition,))
 
c1.start()
time.sleep(2)
c2.start()
time.sleep(2)
p.start()

consumer()线程要等待producer()设置了Condition之后才能继续。

 

7、queue模块

queue 就是对队列,它是线程安全的

先进先出,

import queue

q = queue.Queue(maxsize=0)  # 构造一个先进显出队列,maxsize指定队列长度,为0 时,表示队列长度无限制。

q.join()    # 等到队列为kong的时候,在执行别的操作
q.qsize()   # 返回队列的大小 (不可靠)
q.empty()   # 当队列为空的时候,返回True 否则返回False (不可靠)
q.full()    # 当队列满的时候,返回True,否则返回False (不可靠)
q.put(item, block=True, timeout=None) #  将item放入Queue尾部,item必须存在,可以参数block默认为True,表示当队列满时,会等待队列给出可用位置,
                         为False时为非阻塞,此时如果队列已满,会引发queue.Full 异常。 可选参数timeout,表示 会阻塞设置的时间,过后,
                          如果队列无法给出放入item的位置,则引发 queue.Full 异常
q.get(block=True, timeout=None) #   移除并返回队列头部的一个值,可选参数block默认为True,表示获取值的时候,如果队列为空,则阻塞,为False时,不阻塞,
                      若此时队列为空,则引发 queue.Empty异常。 可选参数timeout,表示会阻塞设置的时候,过后,如果队列为空,则引发Empty异常。
q.put_nowait(item) #   等效于 put(item,block=False)
q.get_nowait() #    等效于 get(item,block=False)
#!/usr/bin/env python
import Queue
import threading


message = Queue.Queue(10)


def producer(i):
    while True:
        message.put(i)


def consumer(i):
    while True:
        msg = message.get()


for i in range(12):
    t = threading.Thread(target=producer, args=(i,))
    t.start()

for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=consumer, args=(i,))
    t.start()
生产者—消费者

8、multiprocessing模块

multiprocessing是python的多进程管理包,和threading.Thread类似。直接从侧面用subprocesses替换线程使用GIL的方式,由于这一点,multiprocessing模块可以让程序员在给定的机器上充分的利用CPU。

在multiprocessing中,通过创建Process对象生成进程,然后调用它的start()方法,

from multiprocessing import Process
 
def f(name):
    print('hello', name)
 
if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=f, args=('bob',))
    p.start()
    p.join()

9、进程间的数据共享

在使用并发设计的时候最好尽可能的避免共享数据,尤其是在使用多进程的时候。 如果你真有需要 要共享数据, multiprocessing提供了两种方式。

Shared memory

数据可以用Value或Array存储在一个共享内存地图里,如下:

from multiprocessing import Process, Value, Array
 
def f(n, a):
    n.value = 3.1415927
    for i in range(len(a)):
        a[i] = -a[i]
 
if __name__ == '__main__':
    num = Value('d', 0.0)
    arr = Array('i', range(10))
 
    p = Process(target=f, args=(num, arr))
    p.start()
    p.join()
 
    print(num.value)
    print(arr[:])

输出:

3.1415927
[0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]

创建num和arr时,“d”和“i”参数由Array模块使用的typecodes创建:“d”表示一个双精度的浮点数,“i”表示一个有符号的整数,这些共享对象将被线程安全的处理。

Array(‘i’, range(10))中的‘i’参数:

‘c’: ctypes.c_char     ‘u’: ctypes.c_wchar    ‘b’: ctypes.c_byte     ‘B’: ctypes.c_ubyte
‘h’: ctypes.c_short     ‘H’: ctypes.c_ushort    ‘i’: ctypes.c_int      ‘I’: ctypes.c_uint
‘l’: ctypes.c_long,    ‘L’: ctypes.c_ulong    ‘f’: ctypes.c_float    ‘d’: ctypes.c_double

 

Server process

由Manager()返回的manager提供list, dict, Namespace, Lock, RLock, Semaphore, BoundedSemaphore, Condition, Event, Barrier, Queue, Value and Array类型的支持。

from multiprocessing import Process, Manager
 
def f(d, l):
    d[1] = '1'
    d['2'] = 2
    d[0.25] = None
    l.reverse()
 
if __name__ == '__main__':
    with Manager() as manager:
        d = manager.dict()
        l = manager.list(range(10))
 
        p = Process(target=f, args=(d, l))
        p.start()
        p.join()
 
        print(d)
        print(l)
{0.25: None, 1: '1', '2': 2}
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

Server process manager比 shared memory 更灵活,因为它可以支持任意的对象类型。另外,一个单独的manager可以通过进程在网络上不同的计算机之间共享,不过他比shared memory要慢。

from multiprocessing import Process,Manager

def Foo(i,dic):
    dic[i] = 100 +i
    print(dic)
    print(len(dic))

if __name__ == "__main__":
    manage = Manager()
    dic = manage.dict()
    #dic = {}
    for i in range(2):
        p = Process(target=Foo,args=(i,dic))
        p.start()
        p.join()
dic不同结果不同

 

10、使用工作池(Using a pool of workers)  p = Pool(5)必须放在__name__ == "__main__"

Pool类描述了一个工作进程池,他有几种不同的方法让任务卸载工作进程。

进程池内部维护一个进程序列,当使用时,则去进程池中获取一个进程,如果进程池序列中没有可供使用的进进程,那么程序就会等待,直到进程池中有可用进程为止。

我们可以用Pool类创建一个进程池, 展开提交的任务给进程池。 例:

from multiprocessing import Pool
import time
def myFun(i):
    time.sleep(2)
    return i+100

def end_call(arg):
    print("end_call",arg)

p = Pool(5)

# print(p.map(myFun,range(10)))

for i in range(10):
    p.apply_async(func=myFun,args=(i,),callback=end_call)

print("end")
p.close()
p.join()
from multiprocessing import Pool, TimeoutError
import time
import os
 
def f(x):
    return x*x
 
if __name__ == '__main__':
    # 创建4个进程 
    with Pool(processes=4) as pool:
 
        # 打印 "[0, 1, 4,..., 81]" 
        print(pool.map(f, range(10)))
 
        # 使用任意顺序输出相同的数字, 
        for i in pool.imap_unordered(f, range(10)):
            print(i)
 
        # 异步执行"f(20)" 
        res = pool.apply_async(f, (20,))      # 只运行一个进程 
        print(res.get(timeout=1))             # 输出 "400" 
 
        # 异步执行 "os.getpid()" 
        res = pool.apply_async(os.getpid, ()) # 只运行一个进程 
        print(res.get(timeout=1))             # 输出进程的 PID 
 
        # 运行多个异步执行可能会使用多个进程 
        multiple_results = [pool.apply_async(os.getpid, ()) for i in range(4)]
        print([res.get(timeout=1) for res in multiple_results])
 
        # 是一个进程睡10秒 
        res = pool.apply_async(time.sleep, (10,))
        try:
            print(res.get(timeout=1))
        except TimeoutError:
            print("发现一个 multiprocessing.TimeoutError异常")
 
        print("目前,池中还有其他的工作")
 
    # 退出with块中已经停止的池 
    print("Now the pool is closed and no longer available")
官方例子
class multiprocessing.pool.Pool([processes[, initializer[, initargs[, maxtasksperchild[, context]]]]])

一个进程池对象可以控制工作进程池的哪些工作可以被提交,它支持超时和回调的异步结果,有一个类似map的实现。

  • processes :使用的工作进程的数量,如果processes是None那么使用 os.cpu_count()返回的数量。
  • initializer: 如果initializer是None,那么每一个工作进程在开始的时候会调用initializer(*initargs)。
  • maxtasksperchild:工作进程退出之前可以完成的任务数,完成后用一个心的工作进程来替代原进程,来让闲置的资源被释放。maxtasksperchild默认是None,意味着只要Pool存在工作进程就会一直存活。
  • context: 用在制定工作进程启动时的上下文,一般使用 multiprocessing.Pool() 或者一个context对象的Pool()方法来创建一个池,两种方法都适当的设置了context

注意:Pool对象的方法只可以被创建pool的进程所调用。

New in version 3.2: maxtasksperchild

New in version 3.4: context

 

进程池的方法

  • apply(func[, args[, kwds]]) :使用arg和kwds参数调用func函数,结果返回前会一直阻塞,由于这个原因,apply_async()更适合并发执行,另外,func函数仅被pool中的一个进程运行。

  • apply_async(func[, args[, kwds[, callback[, error_callback]]]]) : apply()方法的一个变体,会返回一个结果对象。如果callback被指定,那么callback可以接收一个参数然后被调用,当结果准备好回调时会调用callback,调用失败时,则用error_callback替换callback。 Callbacks应被立即完成,否则处理结果的线程会被阻塞。

  • close() : 阻止更多的任务提交到pool,待任务完成后,工作进程会退出。

  • terminate() : 不管任务是否完成,立即停止工作进程。在对pool对象进程垃圾回收的时候,会立即调用terminate()。

  • join() : wait工作线程的退出,在调用join()前,必须调用close() or terminate()。这样是因为被终止的进程需要被父进程调用wait(join等价与wait),否则进程会成为僵尸进程。

  • map(func, iterable[, chunksize])¶

  • map_async(func, iterable[, chunksize[, callback[, error_callback]]])¶

  • imap(func, iterable[, chunksize])¶

  • imap_unordered(func, iterable[, chunksize])

  • starmap(func, iterable[, chunksize])¶

  • starmap_async(func, iterable[, chunksize[, callback[, error_back]]])

 

11、自定义线程池

import contextlib
@contextlib.contextmanager
def myopen(file_path,mode):
    print("1")
    f = open(file_path,mode,encoding="utf-8")
    try:
        print(2)
        yield f
        print(3)
    finally:
        f.close()
        print(4)
with myopen("index.html","r") as file_obj:
    print(5)
    print(file_obj.readline())
    print(6)
1
2
5
6
3
4

 

import threading
import queue
import time
class ThreadPool(object):

    def __init__(self,max_unm = 20):
        self.queue = queue.Queue(max_unm)#原来没有,调用时创建
        for i in range(max_unm):
            self.queue.put(threading.Thread)

    def get_thread(self):
        return self.queue.get()

    def add_thread(self):
        self.queue.put(threading.Thread)

def func(pool,a1):
    time.sleep(1)
    print(a1)
    pool.add_thread()

p = ThreadPool(10)

for i in range(100):
    thread = p.get_thread()
    t = thread(target = func,args = (p,i))
    t.start()
自定义线程池lowb
#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

 

"""

custom ThreadPool

 

How to use:

 

pool = ThreadPool(1)

 

def callback(status, result):

    # status, execute action status

    # result, execute action return value

 

    pass

def action(i):

    pass

 

for i in range(20):

    if pool.stop:

        pool.terminal()

        break

    ret = pool.run(action, (i,), callback)

 

print 'end'

 

 

"""

 

 

import Queue

import threading

import contextlib

 

StopEvent = object()

 

 

class ThreadPool(object):

 

    def __init__(self, max_num):

        self.q = Queue.Queue(max_num)

        self.max_num = max_num

        self.cancel = False

        self.generate_list = []

        self.free_list = []

 

    def run(self, func, args, callback=None):

        """

        线程池执行一个任务

        :param func: 任务函数

        :param args: 任务函数所需参数

        :param callback: 任务执行失败或成功后执行的回调函数,回调函数有两个参数1、任务函数执行状态;2、任务函数返回值(默认为None,即:不执行回调函数)

        :return: 如果线程池已经终止,则返回True否则None

        """

        if self.cancel:

            return True

        if len(self.free_list) == 0 and len(self.generate_list) < self.max_num:

            self.generate_thread()

        w = (func, args, callback,)

        self.q.put(w)

 

    def generate_thread(self):

        """

        创建一个线程

        """

        t = threading.Thread(target=self.call)

        t.start()

 

    def call(self):

        """

        循环去获取任务函数并执行任务函数

        """

        current_thread = threading.currentThread

        self.generate_list.append(current_thread)

 

        event = self.q.get()

        while event != StopEvent:

            func, arguments, callback = event

            try:

                result = func(*arguments)

                success = True

            except Exception, e:

                success = False

                result = None

 

            if callback is not None:

                try:

                    callback(success, result)

                except Exception, e:

                    pass

 

            with self.worker_state(self.free_list, current_thread):

                event = self.q.get()

        else:

 

            self.generate_list.remove(current_thread)

 

    def terminal(self):

        """

        终止线程池中的所有线程

        """

        self.cancel = True

        full_size = len(self.generate_list)

        while full_size:

            self.q.put(StopEvent)

            full_size -= 1

 

    @contextlib.contextmanager

    def worker_state(self, state_list, worker_thread):

        """

        用于记录线程中正在等待的线程数

        """

        state_list.append(worker_thread)

        try:

            yield

        finally:

            state_list.remove(worker_thread)
高级——1
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import queue
import threading
import contextlib
import time

StopEvent = object()


class ThreadPool(object):

    def __init__(self, max_num):
        self.q = queue.Queue()
        self.max_num = max_num

        self.terminal = False
        self.generate_list = []
        self.free_list = []

    def run(self, func, args, callback=None):
        """
        线程池执行一个任务
        :param func: 任务函数
        :param args: 任务函数所需参数
        :param callback: 任务执行失败或成功后执行的回调函数,回调函数有两个参数1、任务函数执行状态;2、任务函数返回值(默认为None,即:不执行回调函数)
        :return: 如果线程池已经终止,则返回True否则None
        """

        if len(self.free_list) == 0 and len(self.generate_list) < self.max_num:
            self.generate_thread()
        w = (func, args, callback,)
        self.q.put(w)

    def generate_thread(self):
        """
        创建一个线程
        """
        t = threading.Thread(target=self.call)
        t.start()

    def call(self):
        """
        循环去获取任务函数并执行任务函数
        """
        current_thread = threading.currentThread
        self.generate_list.append(current_thread)

        event = self.q.get()
        while event != StopEvent:

            func, arguments, callback = event
            try:
                result = func(*arguments)
                success = True
            except Exception as e:
                success = False
                result = None

            if callback is not None:
                try:
                    callback(success, result)
                except Exception as e:
                    pass

            with self.worker_state(self.free_list, current_thread):
                if self.terminal:
                    event = StopEvent
                else:
                    event = self.q.get()
        else:

            self.generate_list.remove(current_thread)

    def close(self):
        """
        执行完所有的任务后,所有线程停止
        """
        full_size = len(self.generate_list)
        while full_size:
            self.q.put(StopEvent)
            full_size -= 1

    def terminate(self):
        """
        无论是否还有任务,终止线程
        """
        self.terminal = True

        while self.generate_list:
            self.q.put(StopEvent)

        self.q.empty()


    @contextlib.contextmanager
    def worker_state(self, state_list, worker_thread):
        """
        用于记录线程中正在等待的线程数
        """
        state_list.append(worker_thread)
        try:
            yield
        finally:
            state_list.remove(worker_thread)


"""
# How to use


pool = ThreadPool(5)

def callback(status, result):
    # status, execute action status
    # result, execute action return value
    pass


def action(i):
    time.sleep(1)
    print(i)

for i in range(30):
    ret = pool.run(action, (i,), callback)

# pool.close()
# pool.terminate()
"""
高级——2
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import queue
import threading
import contextlib
import time

StopEvent = object()


class ThreadPool(object):

    def __init__(self, max_num, max_task_num = None):
        if max_task_num:
            self.q = queue.Queue(max_task_num)
        else:
            self.q = queue.Queue()
        self.max_num = max_num
        self.cancel = False
        self.terminal = False
        self.generate_list = []
        self.free_list = []

    def run(self, func, args, callback=None):
        """
        线程池执行一个任务
        :param func: 任务函数
        :param args: 任务函数所需参数
        :param callback: 任务执行失败或成功后执行的回调函数,回调函数有两个参数1、任务函数执行状态;2、任务函数返回值(默认为None,即:不执行回调函数)
        :return: 如果线程池已经终止,则返回True否则None
        """
        if self.cancel:
            return
        if len(self.free_list) == 0 and len(self.generate_list) < self.max_num:
            self.generate_thread()
        w = (func, args, callback,)
        self.q.put(w)

    def generate_thread(self):
        """
        创建一个线程
        """
        t = threading.Thread(target=self.call)
        t.start()

    def call(self):
        """
        循环去获取任务函数并执行任务函数
        """
        current_thread = threading.currentThread
        self.generate_list.append(current_thread)

        event = self.q.get()
        while event != StopEvent:

            func, arguments, callback = event
            try:
                result = func(*arguments)
                success = True
            except Exception as e:
                success = False
                result = None

            if callback is not None:
                try:
                    callback(success, result)
                except Exception as e:
                    pass

            with self.worker_state(self.free_list, current_thread):
                if self.terminal:
                    event = StopEvent
                else:
                    event = self.q.get()
        else:

            self.generate_list.remove(current_thread)

    def close(self):
        """
        执行完所有的任务后,所有线程停止
        """
        self.cancel = True
        full_size = len(self.generate_list)
        while full_size:
            self.q.put(StopEvent)
            full_size -= 1

    def terminate(self):
        """
        无论是否还有任务,终止线程
        """
        self.terminal = True

        while self.generate_list:
            self.q.put(StopEvent)

        self.q.empty()

    @contextlib.contextmanager
    def worker_state(self, state_list, worker_thread):
        """
        用于记录线程中正在等待的线程数
        """
        state_list.append(worker_thread)
        try:
            yield
        finally:
            state_list.remove(worker_thread)



# How to use


pool = ThreadPool(5)

def callback(status, result):
    # status, execute action status
    # result, execute action return value
    pass


def action(i):
    print(i)

for i in range(30):
    ret = pool.run(action, (i,), callback)

time.sleep(5)
print(len(pool.generate_list), len(pool.free_list))
print(len(pool.generate_list), len(pool.free_list))
# pool.close()
# pool.terminate()
高级——3

 

12、协程

线程和进程的操作是由程序触发系统接口,最后的执行者是系统;协程的操作则是程序员。

协程存在的意义:对于多线程应用,CPU通过切片的方式来切换线程间的执行,线程切换时需要耗时(保存状态,下次继续)。协程,则只使用一个线程,在一个线程中规定某个代码块执行顺序。

协程的适用场景:当程序中存在大量不需要CPU的操作时(IO),适用于协程;

greenlet

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
 
from greenlet import greenlet
 
 
def test1():
    print 12
    gr2.switch()
    print 34
    gr2.switch()
 
 
def test2():
    print 56
    gr1.switch()
    print 78
 
gr1 = greenlet(test1)
gr2 = greenlet(test2)
gr1.switch()

gevent

import gevent
 
def foo():
    print('Running in foo')
    gevent.sleep(0)
    print('Explicit context switch to foo again')
 
def bar():
    print('Explicit context to bar')
    gevent.sleep(0)
    print('Implicit context switch back to bar')
 
gevent.joinall([
    gevent.spawn(foo),
    gevent.spawn(bar),
])

遇到IO操作自动切换:

from gevent import monkey; monkey.patch_all()
import gevent
import urllib2

def f(url):
    print('GET: %s' % url)
    resp = urllib2.urlopen(url)
    data = resp.read()
    print('%d bytes received from %s.' % (len(data), url))

gevent.joinall([
        gevent.spawn(f, 'https://www.python.org/'),
        gevent.spawn(f, 'https://www.yahoo.com/'),
        gevent.spawn(f, 'https://github.com/'),
])

 

posted @ 2016-06-20 18:03  若时光搁浅  阅读(205)  评论(0)    收藏  举报