python多線程io（python多線程io慢）

• 1、Python 多線程效率不高嗎？
• 2、python 什麼情況下該用多線程什麼情況下不該用
• 3、python多線程能提高效率嗎
• 4、Python多線程是什麼意思？
• 5、Python高階（一） – 單線程、多線程和多進程的效率對比測試

Python效率到底高不高？到底是不是雞肋？Python由於有全鎖局的存在（同一時間只能有一個線程執行），並不能利用多核優勢。所以，如果你的多線程進程是CPU密集型的，那多線程並不能帶來效率上的提升，相反還可能會因為線程的頻繁切換，導致效率下降；如果是IO密集型，多線程進程可以利用IO阻塞等待時的空閑時間執行其他線程，提升效率。

多線程，是指從軟體或者硬體上實現多個線程並發執行的技術。想要了解不同的線程是怎樣運作的，要知道不同線程同時訪問資源時，需要使用保護機制，Python中使用GIL（解釋器全局鎖）。直觀上，這是一個加在解釋器上的全局（從解釋器的角度看）鎖。這意味著對於任何Python程序，不管有多少的處理器，任何時候都總是只有一個線程在執行。所以，如果沒有IO操作，python中的多線程比單線程效率還低。

根據我同學的說法，如果你只是想做個定時器樣的簡單東西，對穩定性要求低些，如vb,c#類似的定時器，用多線程吧，但線程的同步要注意了。python的線程更加類似定時器，python的線程不是真線程，但有的場合用這種定時器也能解決很多問題，因為開銷小，開啟也方便。但是如果你不是這種想法，你可能很難理解。

雖然CPython的線程庫直接封裝了系統的原生線程，但CPython整體作為一個進程，同一時間只會有一個獲得GIL的線程在跑，其他線程則處於等待狀態。這就造成了即使在多核CPU中，多線程也只是做著分時切換而已。

python的多線程建議在IO密集的情況下使用，反過來說如果是CPU密集的情況下就不建議使用多線程了，這個時候就需要使用多進程

如果你的代碼是CPU密集型，多個線程的代碼很有可能是線性執行的。所以這種情況下多線程是雞肋，效率可能還不如單線程因為有context switch

但是：如果你的代碼是IO密集型，多線程可以明顯提高效率。例如製作爬蟲（我就不明白為什麼Python總和爬蟲聯繫在一起…不過也只想起來這個例子…），絕大多數時間爬蟲是在等待socket返回數據。這個時候C代碼里是有release GIL的，最終結果是某個線程等待IO的時候其他線程可以繼續執行。

反過來講：你就不應該用Python寫CPU密集型的代碼…效率擺在那裡…

如果確實需要在CPU密集型的代碼里用concurrent，就去用multiprocessing庫。這個庫是基於multi process實現了類multi thread的API介面，並且用pickle部分地實現了變數共享。

再加一條，如果你不知道你的代碼到底算CPU密集型還是IO密集型，教你個方法：

multiprocessing這個module有一個dummy的sub module，它是基於multithread實現了multiprocessing的API。

假設你使用的是multiprocessing的Pool，是使用多進程實現了concurrency

from multiprocessing import Pool

如果把這個代碼改成下面這樣，就變成多線程實現concurrency

from multiprocessing.dummy import Pool

兩種方式都跑一下，哪個速度快用哪個就行了。

UPDATE:

剛剛才發現concurrent.futures這個東西，包含ThreadPoolExecutor和ProcessPoolExecutor，可能比multiprocessing更簡單

簡單地說就是作為可能是僅有的支持多線程的解釋型語言（perl的多線程是殘疾，PHP沒有多線程），Python的多線程是有compromise的，在任意時間只有一個Python解釋器在解釋Python bytecode。

UPDATE：如評論指出，Ruby也是有thread支持的，而且至少Ruby MRI是有GIL的。

如果你的代碼是CPU密集型，多個線程的代碼很有可能是線性執行的。所以這種情況下多線程是雞肋，效率可能還不如單線程因為有context switch

但是：如果你的代碼是IO密集型，多線程可以明顯提高效率。例如製作爬蟲（我就不明白為什麼Python總和爬蟲聯繫在一起…不過也只想起來這個例子…），絕大多數時間爬蟲是在等待socket返回數據。這個時候C代碼里是有release GIL的，最終結果是某個線程等待IO的時候其他線程可以繼續執行。

反過來講：你就不應該用Python寫CPU密集型的代碼…效率擺在那裡…

如果確實需要在CPU密集型的代碼里用concurrent，就去用multiprocessing庫。這個庫是基於multi process實現了類multi thread的API介面，並且用pickle部分地實現了變數共享。

再加一條，如果你不知道你的代碼到底算CPU密集型還是IO密集型，教你個方法：

multiprocessing這個module有一個dummy的sub module，它是基於multithread實現了multiprocessing的API。

假設你使用的是multiprocessing的Pool，是使用多進程實現了concurrency

from multiprocessing import Pool

如果把這個代碼改成下面這樣，就變成多線程實現concurrency

from multiprocessing.dummy import Pool

兩種方式都跑一下，哪個速度快用哪個就行了。

UPDATE:

剛剛才發現concurrent.futures這個東西，包含ThreadPoolExecutor和ProcessPoolExecutor，可能比multiprocessing更簡單

多線程的目的 – 「最大限度地利用CPU資源」。每個程序執行時都會產生一個進程，而每一個進程至少要有一個主線程。對於單CPU來說（沒有開啟超線程），在同一時間只能執行一個線程，所以如果想實現多任務，那麼就只能每個進程或線程獲得一個時間片，在某個時間片內，只能一個線程執行，然後按照某種策略換其他線程執行。由於時間片很短，這樣給用戶的感覺是同時有好多線程在執行。

Python是運行在解釋器中的語言，查找資料知道，python中有一個全局鎖（GIL），在使用多線程(Thread)的情況下，不能發揮多核的優勢。而使用多進程(Multiprocess)，則可以發揮多核的優勢真正地提高效率。

單線程、多線程和多進程的效率對比測試： github地址

資料顯示，如果多線程的進程是CPU密集型的，那多線程並不能有多少效率上的提升，相反還可能會因為線程的頻繁切換，導致效率下降，推薦使用多進程；如果是IO密集型，多線程進程可以利用IO阻塞等待時的空閑時間執行其他線程，提升效率。所以我們根據實驗對比不同場景的效率

| CPU密集型操作| IO密集型操作| 網路請求密集型操作

— | — | –| —

線性操作| 69.73533328374 |17.76633326213 | 6.78833333651

多線程操作| 75.40299995740 |145.68366670609 | 1.93999997775

多進程操作| 13.97433336576 | 4.67833328247| 2.38333328565

僅個人觀點，，歡迎留言~~~