创建进程池与线程池concurrent.futures模块的使用

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

一、进程池。

当并发的任务数量远远大于计算机所能承受的范围,即无法一次性开启过多的任务数量就应该考虑去 限制进程数或线程数,从而保证服务器不会因超载而瘫痪。这时候就出现了进程池和线程池。

二、concurrent.futures模块介绍

concurrent.futures模块提供了高度封装的异步调用接口

ThreadPoolExecutor:线程池,提供异步调用

ProcessPoolExecutor:进程池,提供异步调用

Both implement the same interface, which is defined by the abstract Executor class

三、基本方法:

submit(fn, *args, **kwargs):异步提交任务

map(func, *iterables, timeout=None, chunksize=1):取代for循环submit的操作

shutdown(wait=True):相当于进程池的pool.close()+pool.join()操作

  • wait=True,等待池内所有任务执行完毕回收完资源后才继续
  • wait=False,立即返回,并不会等待池内的任务执行完毕
  • 但不管wait参数为何值,整个程序都会等到所有任务执行完毕
  • submit和map必须在shutdown之前

result(timeout=None):取得结果

add_done_callback(fn):回调函数

done():判断某一个线程是否完成

cancle():取消某个任务

四、进程池代码实例——ProcessPoolExecutor

from concurrent.futures import ProcessPoolExecutor  from multiprocessing import current_process  import time    def func(i):      print(f'进程 {current_process().name} 正在执行任务 {i}')      time.sleep(1)      return i**2    if __name__ == '__main__':      pool = ProcessPoolExecutor(4)  # 进程池只有4个进程      lt = []      for i in range(20):  # 假设执行20个任务          future = pool.submit(func,i)   # func任务要做20次,4个进程负责完成这个20个任务          # print(future.result())   # 如果没有结果就一直等待拿到结果,导致了所有任务都在串行          lt.append(future)      pool.shutdown() # 默认为True,关闭了池的入口,会等待所有的任务执行完,结束阻塞,      for fu in lt:          print(fu.result())  # 等待所有的任务都执行完了,一起把返回值打印出来    

五、线程池代码示例——ThreadPoolExecutor

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor  from threading import currentThread  import time    def func(i):      print(f'线程 {currentThread().name} 正在执行任务 {i}')      time.sleep(1)      return i**2    if __name__ == '__main__':      fool = ThreadPoolExecutor(4)  # 线程池里只有4个线程      lt = []      for i in range(20):          futrue = fool.submit(func,i)   # func任务要做20次,4个线程负责完成这20次任务          lt.append(futrue)      fool.shutdown()  # 默认为True,关闭了池的入口,会等待所有的任务执行完,结束阻塞,      for fu in lt:          print(fu.result())   # 等待所有的任务都执行完了,一起把返回值打印出来

六、回调函数add_done_callback(fn)

提交任务的两种方式:
同步: 提交了一个任务,必须等任务执行完了(拿到返回值),才能执行下一行代码
异步: 提交了一个任务,不要等执行完了,可以直接执行下一行代码。

ps:进程和线程回调方法的使用写一块了,注释掉的是进程的使用。

from concurrent.futures import ProcessPoolExecutor,ThreadPoolExecutor  from threading import currentThread  from multiprocessing import current_process  import time    def task(i):      print(f'线程 {currentThread().name} 正在执行任务 {i}')      # print(f'进程 {current_process().name} 正在执行任务 {i}')      time.sleep(1)      return i**2    def parse(futrue):      # 处理拿到的结果      print(futrue.result())    if __name__ == '__main__':      pool = ThreadPoolExecutor(4)  # 线程池里只有4个线程      # pool = ProcessPoolExecutor(4)  # 进程池里只有4个进程      lt = []      for i in range(20):          futrue = pool.submit(task,i)  # task任务要做20次,分别由四个进程完成这20个任务          futrue.add_done_callback(parse)          # 为当前任务绑定一个函数,在当前任务执行结束的时候会触发这个函数          # 会把futrue对象作为参数传给函数          # 这个称之为回调函数,处理完了回来就调用这个函数。  

跟上面线程池里的例子相比:回调函数的作用,不需要等待所有的任务执行完才打印返回值。每执行完一个任务直接打印结果,实现一个并发的效果,效率有所提升。