前言

大家好，我是星期八。

我們都知道，不管是Java，還是C++，還是Go，還是Python，都是有線程這個概念的。

但是我們知道，線程是不能隨便創建的，就像每招一個員工一樣，是有代價的，無限制招人肯定最後各種崩潰。

所以通常情況下，我們會引出線程池這個概念。

本質就是我就招了幾個固定的員工，給他們派活,某一個人的活幹完了再去任務中心領取新的活。

防止任務太多，一次性招太多工人，最後系統崩潰。

開心一刻

理想的多線程

實際的多線程

from concurrent.futures import …

可能也是因為線程池這個東西用的越來越多了吧，從Python3.2+之後，就成了內置模塊。

對的，直接就能使用，不需要pip進行安裝什麼的。

concurrent.futures下面主要有倆接口。

ThreadPoolExecutor 線程池。
ProcessPoolExecutor進程池。

這裡可沒有什麼所謂的異步池。

個人看法：雖然異步的性能很高，但是目前除了Go以外，其他實現的都不是太好，用法上面有些怪異，當然，你們可以說我菜，我承認。

線程池

示例代碼

import time
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
import random


# max_workers表示工人數量,也就是線程池裡面的線程數量
pool = ThreadPoolExecutor(max_workers=10)
# 任務列表
task_list = ["任務1", "任務2", "任務3", "任務4", ]


def handler(task_name):
    # 隨機睡眠,模仿任務執行時間不確定性
    n = random.randrange(5)
    time.sleep(n)
    print(f"任務內容:{task_name}")


if __name__ == '__main__':
    # 遍歷任務,
    for task in task_list:
        """
            交給函數處理,submit會將所有任務都提交到一個地方,不會阻塞
            然後線程池裡面的每個線程會來取任務,
            比如:線程池有3個線程,但是有5個任務
            會先取走三個任務,每個線程去處理
            其中一個線程處理完自己的任務之後,會再來提交過的任務區再拿走一個任務
        """
        pool.submit(handler, task)
    print("main執行完畢")

執行結果

發現的問題

其實這個就是並發的，不要懷疑，但是你有沒有發現個問題，main先執行，這說明啥？

這說明，我main跑完之後，是不管子線程的死活的。

那能不能設置一下，所有的子線程都執行完之後，main函數在執行完？

當然可以，需要一個參數即可。

pool.shutdown()

要完成上述的問題，我們需要一個參數，加上這個參數之後。

就可以讓主線程等待所有子線程執行完之後，主線程再執行完。

示例代碼

...
if __name__ == '__main__':
    # 遍歷任務,
    for task in task_list:
        """
            交給函數處理,submit會將所有任務都提交到一個地方
            然後線程池裡面的每個線程會來取任務,
            比如:線程池有3個線程,但是有5個任務
            會先取走三個任務,每個線程去處理
            其中一個線程處理完自己的任務之後,會再來提交過的任務區再拿走一個任務
        """
        pool.submit(handler, task)
    pool.shutdown()
    print("main執行完畢")

主要就是13行的pool.shutdown()。

執行結果

這次結果就是我們想要的了，hhh！！！

add_done_callback

add_done_callback可以理解為是回調函數，線程執行完之後，會自動調用指定的回調函數。

並且能拿到線程執行函數的返回值。

有什麼用，我也沒用過，怪我才疏學淺叭。

示例代碼

import time
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
import random
from concurrent.futures._base import Future


# max_workers表示工人數量,也就是線程池裡面的線程數量
pool = ThreadPoolExecutor(max_workers=10)
# 任務列表
task_list = ["任務1", "任務2", "任務3", "任務4", ]

def handler(task_name):
    # 隨機睡眠,模仿任務執行時間不確定性
    n = random.randrange(5)
    time.sleep(n)
    print(f"任務內容:{task_name}")
    return f"任務內容:{task_name}"


def done(res: Future):
    print("done拿到的返回值:", res.result())


if __name__ == '__main__':
    # 遍歷任務,
    for task in task_list:
        futrue = pool.submit(handler, task)  # type:Future
        futrue.add_done_callback(done)
    pool.shutdown()
    print("main執行完畢")

注意：第17，27，28行代碼！

執行效果

我想，可能通常用在一些善後工作叭。

多進程方式

其實通過上述幾個例子，我們基本是知道怎麼使用上面這個線程池了。

但是都知道Python的線程，因為GIL(全局解釋器鎖)的原因，是不能並發到多個物理核心上的。

所以是IO密集型的，像爬蟲，讀寫文件，使用線程池是ok的。

但是如果說我就是野，就是頭鐵，非要用Python做計算型應用，像圖片壓縮、視頻流推送，那沒辦法，需要使用多進程池方式。

其實通過concurrent這個接口，可以很方便的創建進程池，只需要修改兩個地方。


...
# 改成導入進程池方式
from concurrent.futures import ProcessPoolExecutor
...
if __name__ == '__main__':
    ...
    # 進程池方式
    pool = ProcessPoolExecutor(max_workers=10)
    ...

只需要修改這倆地方即可，其他和上述用法一摸一樣。