Java的覆寫操作例項分析
本文例項講述了Python 協程操作之gevent(yield阻塞,greenlet),協程實現多工(有規律的交替協作執行)用法。分享給大家供大家參考,具體如下:
實現多工:程序消耗的資源最大,執行緒消耗的資源次之,協程消耗的資源最少(單執行緒)。
gevent實現協程,gevent是通過阻塞程式碼(例如網路延遲等)來自動切換要執行的任務,所以在進行IO密集型程式時(例如爬蟲),使用gevent可以提高效率(有效利用網路延遲的時間去執行其他任務)。
GIL(全域性直譯器鎖)是C語言版本的Python直譯器中專有的,GIL的存在讓多執行緒的效率變低(哪個執行緒搶到鎖,就執行哪個執行緒)。在IO密集型程式中,多執行緒依然比單執行緒效率高(GIL通過IO阻塞自動切換多執行緒)。
解決GIL(全域性直譯器鎖)的問題的三種方法:1、不要用C語言版本的Python直譯器。2、讓子執行緒執行其他語言程式碼(例如:主執行緒執行Python程式碼,子執行緒執行C語言程式碼(C語言的動態庫))。3、多程序代替多執行緒(多程序可以利用多核CPU)。
demo.py(協程底層原理,yield):
import time # 帶yield的函式並不是函式,而是一個生成器模板,返回一個生成器(可用於遍歷迭代) def task_1(): while True: time.sleep(0.1) yield # 阻塞,等待next迭代解阻塞 def task_2(): while True: time.sleep(0.1) yield def main(): t1 = task_1() # 返回的t1是一個生成器。 此時並未執行task_1中的程式碼 t2 = task_2() # 先讓t1執行一會,當t1中遇到yield的時候,再返回到24行,然後 # 執行t2,當它遇到yield的時候,再次切換到t1中 # 這樣t1/t2/t1/t2的交替執行,最終實現了多工....協程 while True: next(t1) # 執行task_1中的程式碼,遇到yield阻塞task_1。 等待下一次next啟用。 next(t2) # 實現task_1與task_2交替執行,實現多工...協程 if __name__ == "__main__": main()
demo.py(greenlet實現協程,封裝了yield):
from greenlet import greenlet # 需要安裝greenlet模組 sudo pip3 install greenlet (python2.x使用pip) import time def test1(): while True: print("---A--") gr2.switch() # 切換到gr2中的任務。 time.sleep(0.5) def test2(): while True: print("---B--") gr1.switch() # 切換到gr1中的任務。 time.sleep(0.5) gr1 = greenlet(test1) # greenlet 底層封裝了yield。 gr2 = greenlet(test2) #切換到gr1中執行 gr1.switch()
demo.py(gevent實現協程,封裝了greenlet,遇到阻塞程式碼自動切換協程任務):
import gevent # 需要安裝gevent模組 sudo pip3 install gevent (python2.x使用pip) import time def f1(n): for i in range(n): print(gevent.getcurrent(), i) gevent.sleep(0.5) # 為了提高協程效率,遇到阻塞類程式碼,會自動切換協程任務。 # time.sleep(0.5) # 阻塞類程式碼必須使用gevent自己包裝的程式碼,原生阻塞類程式碼不會切換協程任務。 # 可以使用monkey.patch_all()將所有原生阻塞類程式碼替換成gevent包裝的阻塞類程式碼。 def f2(n): for i in range(n): print(gevent.getcurrent(), i) # <Greenlet "Greenlet-0" at 0x7f4a09b34648: f1(5)> 0 gevent.sleep(0.5) # time.sleep(0.5) def f3(n): for i in range(n): print(gevent.getcurrent(), i) gevent.sleep(0.5) # time.sleep(0.5) g1 = gevent.spawn(f1, 5) # gevent其實是對greenlet的封裝。 g2 = gevent.spawn(f2, 5) # 第一個引數f2表示協程執行的具體任務(函式),第二個引數5表示要傳給f2的引數 g3 = gevent.spawn(f3, 5) g1.join() # 遇到阻塞類程式碼,自動切換協程任務。 g2.join() g3.join()
執行結果:
<Greenlet at 0x1985030: f1(5)> 0
<Greenlet at 0x1b431c8: f2(5)> 0
<Greenlet at 0x1b43140: f3(5)> 0
<Greenlet at 0x1985030: f1(5)> 1
<Greenlet at 0x1b431c8: f2(5)> 1
<Greenlet at 0x1b43140: f3(5)> 1
<Greenlet at 0x1985030: f1(5)> 2
<Greenlet at 0x1b431c8: f2(5)> 2
<Greenlet at 0x1b43140: f3(5)> 2
<Greenlet at 0x1985030: f1(5)> 3
<Greenlet at 0x1b431c8: f2(5)> 3
<Greenlet at 0x1b43140: f3(5)> 3
<Greenlet at 0x1985030: f1(5)> 4
<Greenlet at 0x1b431c8: f2(5)> 4
<Greenlet at 0x1b43140: f3(5)> 4
demo.py(gevent打補丁,monkey自動替換原生阻塞類程式碼。重要,常用):
import gevent # 需要安裝gevent模組 sudo pip3 install gevent (python2.x使用pip) import time from gevent import monkey # gevent打補丁 monkey.patch_all() # 將所有原生阻塞類程式碼自動替換成gevent包裝的阻塞類程式碼。 def f1(n): for i in range(n): print(gevent.getcurrent(), i) time.sleep(0.5) # 會自動替換成 gevent.sleep(0.5) def f2(n): for i in range(n): print(gevent.getcurrent(), i) time.sleep(0.5) def f3(n): for i in range(n): print(gevent.getcurrent(), i) time.sleep(0.5) # g1 = gevent.spawn(f1, 5) # g2 = gevent.spawn(f2, 5) # g3 = gevent.spawn(f3, 5) # g1.join() # g2.join() # g3.join() # 一種簡便寫法 gevent.joinall([ gevent.spawn(f1, 5), gevent.spawn(f2, 5), gevent.spawn(f3, 5) ])
執行結果:
<Greenlet at 0x22e0938: f1(5)> 0
<Greenlet at 0x22e09c0: f2(5)> 0
<Greenlet at 0x22e0a48: f3(5)> 0
<Greenlet at 0x22e0938: f1(5)> 1
<Greenlet at 0x22e09c0: f2(5)> 1
<Greenlet at 0x22e0a48: f3(5)> 1
<Greenlet at 0x22e0938: f1(5)> 2
<Greenlet at 0x22e09c0: f2(5)> 2
<Greenlet at 0x22e0a48: f3(5)> 2
<Greenlet at 0x22e0938: f1(5)> 3
<Greenlet at 0x22e09c0: f2(5)> 3
<Greenlet at 0x22e0a48: f3(5)> 3
<Greenlet at 0x22e0938: f1(5)> 4
<Greenlet at 0x22e09c0: f2(5)> 4
<Greenlet at 0x22e0a48: f3(5)> 4
demo.py(gevent底層原理):
import socket import time tcp_server_tcp = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) tcp_server_tcp.bind(("", 7899)) tcp_server_tcp.listen(128) tcp_server_tcp.setblocking(False) # 設定套接字為非堵塞的方式。 (接收資料時如果沒有接到資料(阻塞)那麼就拋異常,否則正常接收資料。) client_socket_list = list() # 用於儲存與客戶端連線的套接字。 while True: # time.sleep(0.5) try: new_socket, new_addr = tcp_server_tcp.accept() # 用拋異常的方式代替阻塞。 except Exception as ret: print("---沒有新的客戶端到來---") else: print("---只要沒有產生異常,那麼也就意味著 來了一個新的客戶端----") new_socket.setblocking(False) # 設定套接字為非堵塞的方式。 (如果需要阻塞就直接拋異常代替阻塞) client_socket_list.append(new_socket) for client_socket in client_socket_list: try: recv_data = client_socket.recv(1024) # 用拋異常的方式代替阻塞。 except Exception as ret: print("----這個客戶端還沒有傳送過來資料----") else: if recv_data: # 對方傳送過來資料 print("----客戶端傳送過來了資料-----") else: # 對方呼叫close 導致了 recv返回 client_socket.close() client_socket_list.remove(client_socket) print("---客戶端已經關閉----")
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希望本文所述對大家Python程式設計有所幫助。