python
中已經有了threading
模組,為什麼還需要執行緒池呢,執行緒池又是什麼東西呢?在介紹執行緒同步的訊號量機制的時候,舉得例子是爬蟲的例子,需要控制同時爬取的執行緒數,例子中建立了20個執行緒,而同時只允許3個執行緒在執行,但是20個執行緒都需要建立和銷毀,執行緒的建立是需要消耗系統資源的,有沒有更好的方案呢?其實只需要三個執行緒就行了,每個執行緒各分配乙個任務,剩下的任務排隊等待,當某個執行緒完成了任務的時候,排隊任務就可以安排給這個執行緒繼續執行。
這就是執行緒池的思想(當然沒這麼簡單),但是自己編寫執行緒池很難寫的比較完美,還需要考慮複雜情況下的執行緒同步,很容易發生死鎖。從python3.2
開始,標準庫為我們提供了concurrent.futures
模組,它提供了threadpoolexecutor
和processpoolexecutor
兩個類,實現了對threading
和multiprocessing
的進一步抽象(這裡主要關注執行緒池),不僅可以幫我們自動排程執行緒,還可以做到:
主線程可以獲取某乙個執行緒(或者任務的)的狀態,以及返回值。
當乙個執行緒完成的時候,主線程能夠立即知道。
讓多執行緒和多程序的編碼介面一致。
from concurrent.futures import threadpoolexecutor
import time
# 引數times用來模擬網路請求的時間
def get_html(times):
time.sleep(times)
print("get page {}s finished".format(times))
return times
executor = threadpoolexecutor(max_workers=2)
# 通過submit函式提交執行的函式到執行緒池中,submit函式立即返回,不阻塞
task1 = executor.submit(get_html, (3))
task2 = executor.submit(get_html, (2))
# done方法用於判定某個任務是否完成
print(task1.done())
# cancel方法用於取消某個任務,該任務沒有放入執行緒池中才能取消成功
print(task2.cancel())
time.sleep(4)
print(task1.done())
# result方法可以獲取task的執行結果
print(task1.result())
# 執行結果
# false # 表明task1未執行完成
# false # 表明task2取消失敗,因為已經放入了執行緒池中
# get page 2s finished
# get page 3s finished
# true # 由於在get page 3s finished之後才列印,所以此時task1必然完成了
# 3 # 得到task1的任務返回值
上面雖然提供了判斷任務是否結束的方法,但是不能在主線程中一直判斷啊。有時候我們是得知某個任務結束了,就去獲取結果,而不是一直判斷每個任務有沒有結束。這是就可以使用as_completed
方法一次取出所有任務的結果。
from concurrent.futures import threadpoolexecutor, as_completed
import time
# 引數times用來模擬網路請求的時間
def get_html(times):
time.sleep(times)
print("get page {}s finished".format(times))
return times
executor = threadpoolexecutor(max_workers=2)
urls = [3, 2, 4] # 並不是真的url
all_task = [executor.submit(get_html, (url)) for url in urls]
for future in as_completed(all_task):
data = future.result()
print("in main: get page {}s success".format(data))
# 執行結果
# get page 2s finished
# in main: get page 2s success
# get page 3s finished
# in main: get page 3s success
# get page 4s finished
# in main: get page 4s success
as_completed()
方法是乙個生成器,在沒有任務完成的時候,會阻塞,在有某個任務完成的時候,會yield
這個任務,就能執行for迴圈下面的語句,然後繼續阻塞住,迴圈到所有的任務結束。從結果也可以看出,先完成的任務會先通知主線程。
除了上面的as_completed
方法,還可以使用executor.map
方法,但是有一點不同。
from concurrent.futures import threadpoolexecutor
import time
# 引數times用來模擬網路請求的時間
def get_html(times):
time.sleep(times)
print("get page {}s finished".format(times))
return times
executor = threadpoolexecutor(max_workers=2)
urls = [3, 2, 4] # 並不是真的url
for data in executor.map(get_html, urls):
print("in main: get page {}s success".format(data))
# 執行結果
# get page 2s finished
# get page 3s finished
# in main: get page 3s success
# in main: get page 2s success
# get page 4s finished
# in main: get page 4s success
使用map
方法,無需提前使用submit
方法,map
方法與python
標準庫中的map
含義相同,都是將序列中的每個元素都執行同乙個函式。上面的**就是對urls
的每個元素都執行get_html
函式,並分配各執行緒池。可以看到執行結果與上面的as_completed
方法的結果不同,輸出順序和urls
列表的順序相同,就算2s的任務先執行完成,也會先列印出3s的任務先完成,再列印2s的任務完成。
wait
方法可以讓主線程阻塞,直到滿足設定的要求。
from concurrent.futures import threadpoolexecutor, wait, all_completed, first_completed
import time
# 引數times用來模擬網路請求的時間
def get_html(times):
time.sleep(times)
print("get page {}s finished".format(times))
return times
executor = threadpoolexecutor(max_workers=2)
urls = [3, 2, 4] # 並不是真的url
all_task = [executor.submit(get_html, (url)) for url in urls]
wait(all_task, return_when=all_completed)
print("main")
# 執行結果
# get page 2s finished
# get page 3s finished
# get page 4s finished
# main
wait
方法接收3個引數,等待的任務序列、超時時間以及等待條件。等待條件return_when
預設為all_completed
,表明要等待所有的任務都結束。可以看到執行結果中,確實是所有任務都完成了,主線程才列印出main
。等待條件還可以設定為first_completed
,表示第乙個任務完成就停止等待。
threadpoolexecutor執行緒池
ThreadPoolExecutor執行緒池原始碼解讀
主要變數 private volatile int corepoolsize private volatile int maximumpoolsize private volatile int poolsize 建構函式 也就是建立類的時候,需要注入引數。public threadpoolexecu...
ThreadPoolExecutor執行緒池引數設定
jdk1.5中引入了強大的concurrent包,其中最常用的莫過了執行緒池的實現threadpoolexecutor,它給我們帶來了極大的方便,但同時,對於該執行緒池不恰當的設定也可能使其效率並不能達到預期的效果,甚至僅相當於或低於單執行緒的效率。threadpoolexecutor類可設定的引數...
ThreadPoolExecutor 執行緒池
threadpoolexecutor 執行緒池 執行緒池引數解釋 threadpoolexecutor int corepoolsize,執行緒池維護執行緒的最少數量 int maximumpoolsize,執行緒池維護執行緒的最大數量 long keepalivetime,執行緒池維護執行緒所允許...