Python 的多线程与其他一些编程语言(如 Java 或 C++)中的多线程有所不同,因为 Python 有一个全局解释器锁(GIL, Global Interpreter Lock)。GIL 确保任何时候只有一个线程可以执行 Python 字节码。这意味着,尽管你可能有多个线程在 Python 中运行,但它们实际上并不会同时执行 Python 字节码,而是会串行地执行。
然而,这并不意味着 Python 的多线程没有用。对于 I/O 密集型任务(如网络请求或文件读写),多线程仍然可以提高效率,因为当一个线程在等待 I/O 操作完成时,其他线程可以继续执行。
以下是一个简单的 Python 多线程示例,使用 threading
模块:
python复制代码
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| | import threading
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| | import time
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| | def worker(num):
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| | """线程工作函数"""
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| | print(f'Worker {num} is working...')
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| | time.sleep(2) # 模拟耗时操作
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| | print(f'Worker {num} done.')
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| | # 创建线程列表
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| | threads = []
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| | # 创建并启动 5 个线程
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| | for i in range(5):
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| | t = threading.Thread(target=worker, args=(i,))
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| | threads.append(t)
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| | t.start()
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| | # 等待所有线程完成
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| | for t in threads:
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| | t.join()
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| | print('All workers done.')
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在这个示例中,我们创建了一个名为 worker
的函数,该函数模拟了一个耗时操作(使用 time.sleep(2)
)。然后,我们创建了 5 个线程,每个线程都运行 worker
函数,并传入一个不同的参数。最后,我们使用 join()
方法等待所有线程完成。
请注意,尽管我们创建了多个线程,但由于 GIL 的存在,这些线程并不会同时执行 worker
函数中的 Python 字节码。但是,由于 time.sleep(2)
是一个 I/O 操作(在这种情况下是一个模拟的 I/O 操作),它不会受到 GIL 的影响,因此多个线程可以"同时"进入睡眠状态,并在之后"同时"醒来。这就是为什么在这个示例中,使用多线程仍然可以提高效率。
如果你需要进行 CPU 密集型计算,并且希望并行执行这些计算以提高性能,那么你可能需要考虑使用其他方法,如多进程(使用 multiprocessing
模块)或异步编程(使用 asyncio
模块)。